荧光碳量子点的水热制备及光谱性能研究

采用葡萄糖作为碳源,以聚乙二醇为表面修饰剂和稳定剂,通过水热法研究了碳量子点的制备,对合成条件进行了优化,通过紫外可见吸收光谱、荧光光谱和红外光谱等对合成产物进行了表征,研究了不同制备因素对碳量子点的结构和性能的影响,并探讨了其合成机理。结果表明,在前驱体溶液pH值=9,反应物物质的量比n PEG-200/葡萄糖=4:1,加热温度120℃,加热时间5h为水热制备碳量子点的优化条件,在此优化条件下制备的碳量子点具有好的光谱性能;红外光谱研究表明,碳量子点表面含有丰富的羟基和羰基等官能团,具有较好的水溶性和生物相容性,能用于生物标记领域。     

巯基乙胺为稳定剂制备水溶性荧光量子点的合成探究

本文用巯基乙胺作为稳定剂分别利用了水相加热回流法、水热法两种方法制备出CdTe水溶性荧光量子点。这种荧光量子点可溶于水,且根据其特性可调控发射波长,发光性能较好。同时本文亦研究了在合成CdTe荧光量子点的过程中其反应温度、反应时间,pH环境等对于CdTe量子点发光性能的影响,以此甄选出最优化的量子点合成条件。     

谷胱甘肽包裹的CdTe/CdS QDs的制备与表征

目的制备毒性低,生物相容性好的新型半导体量子点。方法以还原型谷胱甘肽(GSH)为硫源和稳定剂,采用水热法合成Cd Te/Cd S QDs。结果制备的GSH包裹的Cd Te/Cd S QDs波长范围覆盖400~800 nm的区域,量子产率高达83.1%,平均粒径约为3 nm。结论该Cd Te/Cd S QDs制备方法简便,成本低,有效降低了量子点生物毒性。     

CdTe量子点的纯化以及作为pH探针的研究

以巯基乙酸为稳定剂在水相中合成了CdTe量子点,并将合成的CdTe量子点进行表征、纯化。通过用0.05 mol.L-1PBS缓冲溶液调节不同的pH来考察量子点的荧光强度和pH的关系。研究发现,水溶性的CdTe量子点是pH敏感的,随着pH值的降低,量子点荧光强度的下降规律与溶液pH值呈现良好的线性关系。结果表明,CdTe量子点是一个令人满意的pH敏感的探针,有潜在的化学和生物传感能力。     

CdTe量子点的水相制备

在水相中以巯基丙酸作为稳定剂,合成出具有不同荧光发射波长的CdTe量子点（QDs）,利用紫外吸收光谱（UV）、荧光光谱（FS）以及透射电子显微镜（TEM）对CdTeQDs进行了表征。研究了反应温度及pH值对所制备的CdTeQDs光学性质的影响。实验结果表明,合成CdTeQDs的最佳温度为96℃,pH值为10,且随着时间的增加量子点的粒径增大。     

香豆素修饰的碳量子点光稳定剂的制备与性能

利用柠檬酸为碳源,通过水热反应制备碳量子点,再采用EDC/NHS酰胺反应催化体系,将7-氨基-4-甲基香豆素(AMC)修饰到碳量子点表面,合成出一种香豆素修饰的碳量子点光稳定剂 (AMC-CQDs),研究了其光学性能和在纸张表面的应用性能,并且运用1931-CIE色度坐标,初步探究了纸张返黄过程的色度变化规律。结果表明： 合成的AMC-CQDs粒径均匀(4.13nm),具有良好的水溶性和紫外吸收性能,基本实现紫外区的全覆盖吸收,且其最大荧光发射波长为431nm,荧光量子产率达到38.7%,适用于高得率浆纸张增白,对纸张的初始白度可以提高4.71 ISO%;色度坐标显示该碳量子点光稳定剂对于色度坐标位于y＝1.553x－0.184附近的纸张具有良好的光物理增白效果。     

表面修饰CdTe量子点的合成及其光学特性

在水相中合成高发光性能的CdTe量子点,研究以巯基乙酸(TGA)为稳定剂对CdTe表面进行修饰,制备在水中分散性良好的纳米晶,通过对CdTe量子点合成反应条件的摸索,掌握了其合成的反应规律.同时用紫外分光光度计、荧光分光光度计和透射电子显微镜对其进行了表征.结果表明,回流时间、n(Cd2+):n(HTe-)、反应物浓度、TGA用量、反应体系pH值,对纳米晶的光学性质具有显著影响.回流2 h制得的CdTe纳米粒子直径约为5 nm,其发射峰窄且对称,表现出良好稳定的光学性质.     

CdSe量子点的制备及其痕量汞离子的测定

以巯基乙醇为稳定剂在水溶液中制备了CdSe量子点,分别考察了还原剂硼氧化钾、硒粉、氯化镉、巯基乙醇的用量和pH值等因素的影响,并以该量子点为探针,建立了荧光猝灭法测定痕量Hg2+的分析方法.结果表明,在最佳实验条件下,反应时间为25min、量子点浓度为5.0×i0-5mol·L-1、pH值为7.0左右.Hg2+在1.0...     

巯基丙酸还原TeO2水相一步法合成CdTe/ZnTe核壳型量子点

以TeO2为碲源,巯基丙酸（MPA）为稳定剂和还原剂,采用微波辅助加热法一步合成水溶性CdTe/ZnTe核壳结构的半导体量子点.考察了Cd/Zn反应物配比及MPA用量对CdTe/ZnTe量子点性能的影响,并用紫外、荧光光谱、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、X射线粉末衍射（XRD）光谱和EDX电子能谱对CdTe/ZnTe进行了表征.结果表明,在不需要另加NaBH4的条件下,同样能合成水溶性的CdTe/ZnTe量子点,且该核壳结构的CdTe/ZnTe量子点比单一的CdTe量子点具有更高的荧光量子产率.     

CdS/Chitosan量子点的制备及其光学性能的研究

以壳聚糖(Chitosan)为稳定剂和包裹剂,在水相中合成了CdS/Chitosan量子点,研究了反应时间、壳聚糖用量、反应温度以及镉硫源摩尔比等对其发光性能的影响,并用紫外可见吸收光谱、红外光谱、X-射线粉末衍射等对量子点进行了表征。结果表明,随着反应时间的延长、反应温度的升高、壳聚糖用量的减少、镉硫源摩尔比的增大,量子点的紫外特征吸收峰会发生红移,从而推测量子点的粒径在不断变大。     

巯基乙酸稳定的CdSe/ZnS核壳结构量子点的制备与表征

用非均相成核原理,在水溶液中制备CdSe/ZnS核壳结构量子点,并研究合成工艺,包括前驱物的滴加方式和用量、CdSe核的水浴反应时间、CdSe与ZnS的摩尔比等因素对CdSe/ZnS核壳结构量子点荧光性能的影响.用透射电子显微镜和x射线衍射仪测试核壳结构量子点的形貌和结构.用紫外吸收光谱与荧光光谱表征CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能.结果表明:ZnS壳层在CdSe核量子点表面外延生长,形成了核壳结构;CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能明显高于单一的CdSe量子点;合成的工艺条件会显著影响CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能.     

Surface passivation of CdSe-TOPO quantum dots by poly(acrylic acid): solvent sensitivity and photo-induced emission in water

The principal available methods for the preparation of high quality CdSe quantum dots (QDs) are based on organic ligands such as tri-n-octylphosphine oxide (TOPO) which lead to non-water soluble nanocrystal QDs. As most biological interactions take place in aqueous media, much effort has been made on preparation of water soluble QDs. In this report, the water soluble CdSe QDs were prepared via a ligand exchange process between organic soluble CdSe-TOPO quantum dots and poly(acrylic acid). The poly(acrylic acid) (PAA) can attach onto the surface of CdSe-TOPO quantum dots in a ligand exchange process to make water-soluble CdSe-PAA complexes. In spite of CdSe-TOPO QDs, the resultant CdSe-PAA QDs are soluble in polar solvents such as methanol or water. Optical properties of CdSe-PAA QDs in several solvents showed that the emission intensity of QDs was mainly decreased in protic solvents such as methanol or water. The TEM images of dots in different solvents were examined and some aggregation of dots was found in protic solvents. In comparison with PAA, the addition of PDMAEMA to the solution of CdSe-TOPO QDs in THF increased the emission intensity of QDs. Furthermore, we found that the entitled ligand exchange process was fast and conjugation process completed at short time intervals. The UV-irradiation of the CdSe-PAA conjugate in water showed that the emission was amplified by increasing the irradiation time.     

CdSe/SiO_2荧光微球的制备及其荧光性能(英文)

利用Stber法制备了CdSe/SiO2荧光微球。用透射电子显微镜,共聚焦显微镜和X射线衍射测试荧光微球的形貌和晶体结构;用荧光光谱表征荧光微球的荧光性能;用动态-静态激光散射仪表征荧光微球的尺寸分布。结果表明:CdSe量子点被包裹在SiO2微球内,并形成了具有良好荧光性能的CdSe/SiO2荧光微球,其荧光性能与合成工艺条件有着显著的相关性。     

水溶性量子点作为pH响应传感器的初步研究

以柠檬酸三钠作稳定剂,在合适条件下合成CdSe／CdS量子点材料。用Tris作缓冲溶液控制量子点的pH值,发现在pH5—10之间的条件下,量子点的荧光发射光谱与pH值具有很好的相关性。同时采用用紫外分光光度计表征其颗粒大小为5．7．6．3nm。本研究提供了一种新型的pH传感材料,有望应用在农业、工业以及医药等领域。     

CdSe∶Mn量子点的制备及其光致发光特性研究

采用低温水热法,以柠檬酸为配位稳定剂制备了Mn2＋掺杂的CdSe量子点。用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等进行了表征。研究了Mn2＋掺杂浓度对量子点的结构及其光致发光性能的影响。光致发光光谱表明,当粒子尺寸为3 nm时,在580 nm处出现了属于Mn2＋的4T1-6A1跃迁的特征发射峰。当激发波长为480 nm时,在630 nm处出现了CdSe的表面缺陷发射峰。随着Mn2＋的掺杂浓度增大,CdSe∶Mn表面陷阱态发射峰位置没有显著红移。TEM分析结果显示,CdSe∶Mn量子点为单分散的,尺寸约为5 nm的圆形纳米粒子。当Mn2＋离子掺杂浓度不大于5%时,Mn2＋取代表面晶格中的Cd2＋离子位置形成辐射性表面缺陷,产生表面陷阱态发射。吸收光谱显示,随着量子点变小,吸收带边发生蓝移,显示明显的量子尺寸效应。     

聚酰胺-胺树形分子的合成及其包覆的CdSe@CdS核壳结构量子点的性能研究

以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料,采用扩散法合成了不同端基类型不同代数的聚酰胺-胺(PAMAM)树形高分子,并用红外光谱进行表征;以G5.0-NH2 PAMAM树形高分子为模板,以二甲基亚砜为溶剂,在常温下制备了稳定的PAMAM树形高分子包覆的CdSe@CdS核壳结构量子点,并用紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱进行表征。结果表明,适当厚度CdS的包覆修饰可以有效提高CdSe量子点的发光性能;与单一组分的CdSe量子点相比,CdSe@CdS核壳结构量子点的相对荧光强度最大提高约123 %。     

CdSe量子点的合成及其对潜指纹的荧光显现研究

以水热法在水相中直接合成了巯基乙酸修饰的CdSe量子点,并将合成的CdSe量子点进行表征、纯化。在波长365nm紫外光的激发下,CdSe量子点发射出明亮的黄绿色荧光,荧光发射峰约位于528nm,将得到的CdSe量子点纳米发光材料应用于非渗透性客体上潜指纹的荧光标记成像研究,发现CdSe量子点溶液显现的手印纹线流畅,显现细节特征明显,呈现明亮的黄绿色荧光指纹,具有很高的实用价值和鉴定价值。     

铝铋离子掺杂对ZnO量子点荧光性能的影响研究

以二水合醋酸锌作为前驱体,无水乙醇作为溶剂,聚乙二醇(PEG-400)作为分散稳定剂,利用一种简单温和的方法制备Al~(3+)、Bi~(3+)掺杂氧化锌量子点,分别研究Al~(3+)、Bi~(3+)单掺,共掺对量子点荧光光谱性能的影响。结果表明:在紫外灯照射下,量子点颜色为绿色。在360 nm的激发下,ZnO量子点在524 nm附近有较的发射峰。随着掺杂离子用量的增加,ZnO量子点可见光区发射峰形状不变,单掺和共掺Al~(3+)、Bi~(3+)都使ZnO量子的荧光峰值减弱,但单掺Al~(3+)使荧光峰发生了红移。     

Fast access to core/shell/shell CdTe/CdSe/ZnO quantum dots via magnetic hyperthermia method

The intrinsic low quantum yield (QY) of type II core shell quantum dots (QDs) composes the limitation for these heterostructured nanomaterials to be used in practical application. Herein, magnetic hyperthermia method is employed to intensify reaction process and facilely synthesize CdTe/CdSe heterostructured QDs with improved optical performance for the first time. The QY of the type II QDs is increased to 49% by further growing an inert ZnO layer. The type I interface between CdSe and ZnO helps confine electrons to the inner structure of the QDs, thus improving the QY. The successful preparation and performance enhancement of the CdTe/CdSe type II QDs via magnetic hyperthermia method demonstrate the great potential of this method for the preparation of other materials. Besides, the red‐emission QDs are used as conversion materials in white light emitting diodes to reveal their promising application in practical illumination. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 2614–2621, 2016     

Low leakage current of CdSe quantum dots/Si composite structure and its performance for photodiode and solar cell

The CdSe quantum dots were deposited on p type Si(100) substrate by spin coating process. CdSe quantum dots were selected as the interlayer to reduce the reverse-bias leakage current of heterojunction. Various junction parameters were determined from the current-voltage (I–V) and capacitance-voltage (C–V) characteristics. Au/CdSe quantum dots/p-Si structure exhibits a fairly low leakage current density of 4.54×10⁻⁹ A/cm² and a high rectification ratio of 3.1×10⁶ at applied electric field of ±4 V. Furthermore, I-V characteristics under illumination show strong photovoltaic (PV) behavior. These results are attributed to the low interfacial state density and defect density due to CdSe quantum dots at the interface. It is also evaluated that the Au/CdSe quantum dots/p-Si structure can be a potential candidate for photodiode and solar cell applications.