CdTe和CdS 量子点的合成方法
产品概述
水溶性CdTe/CdS量子点产品是以CdTe为核心,CdS为壳层,表面由亲水配体包裹的核/壳型荧光纳米材料,平均的量子产率为50%,储存时应避免阳光直射,4度密封暗处保存,可以为客户订制生产540nm~640nm任一波长的产品。本产品具有粒径均一,吸收光谱宽泛,发射光谱窄而对称,荧光强度高而稳定等特点。本公司目前可提供表面为羧基,巯基丙酸作为包覆剂的水溶性CdTe/CdS量子点。
半导体纳米微晶体(即量子点QDs)具有优良的光学、电学性能,已引起了人们的研究兴趣。量子点的光致发光特性和电致发光特性已得到了广泛地研究,但有关量子点化学发光特性的研究相对较少。水溶性CdS量子点易于制备,并可以通过改变其组成、尺寸、形状和表面包被试剂来调节其发光特性。我们研究发现,不同包被试剂的 CdTe量子点具有不同的化学发光行为,而有关包被试剂对 CdS量子点发光特性的影响还未见报道。本文分别以半胱胺盐酸盐(CA)、半胱氨酸(L-cys)、谷胱甘肽(GSH)为包被试剂,制备出3种粒径相同的水溶性 CdS量子点。在优化的实验条件下,研究这些CdS量子点在不同氧化剂体系下的化学发光行为。实验结果表明,包被试剂对 CdS量子点化学发光性能影响很大.因此,可以通过优化量子点的包被试剂来提高量子点的化学发光效率。
CdTe量子点的合成
1.Te 前体的制备:称取 0.0127gTe 粉,置于三口瓶中,加入 1.0mL十八烯,在氩气氛围中保持 30 分钟。在真空箱中抽取 1.0 毫升三辛基膦,注射进入三口瓶,升温至 300℃,保温 3~5h 至黑色粉末完全溶解。
2.Te 前体的制备:称取 0.0127gTe 粉,置于三口瓶中,加入 1.0mL十八烯,在氩气氛围中保持 30 分钟。在真空箱中抽取 1.0 毫升三辛基膦,注射进入三口瓶,升温至 300℃,保温 3~5h 至黑色粉末完全溶解。
3.CdTe核量子点的制备:分别称取0.15gODA和0.15gTOPO,迅速加入上述混合溶液中(十八胺与三正辛基膦易吸潮)。
4.充入氩气除氧30min,逐步加热混合溶液,待固体溶解后继续升温至预定温度,将已经澄清的碲前体快速注入反应器中,反应预定的时间后,继续搅拌直至将反应体系冷却至室温。
5.使用丙酮洗涤反应产物,用8000rpm/min速度离心分离30min,析出固体沉淀物。重复两次一定次数后,用环己烷溶解沉淀物溶,得到量子点的环己烷溶液,将其密封后避光保存冰箱中。
CdS量子点制备
以十八胺(ODA)为表面活性剂和溶剂合成了直径分别为2.5nm、3.5nm和5.0nm的CdS量子点。通过改变硫的添加量可以调整量子点的大小和组成。在合成过程中,随着硫含量的增加,CdS量子点的尺寸增大。另一方面,过量的硫将有效地消除硫空位,抑制表面态发射。ODA能钝化CdS量子点表面的表面态,有效地抑制表面态发射。
特点
本产品具有粒径均一,吸收光谱宽泛,发射光谱对称,荧光强度高而稳定等特点。
量子点具有大的表面效应,随着尺寸的减小其表面原子数增加,表面积与整体体积的比急剧增大,表面能增大,表面大量的不饱和悬键严重破坏了晶格周期性,导致在量子点表面形成了众多空穴和电子缺陷态,影响量子点的发光性质。增加量子点的发光效率和光、化学稳定性就需要钝化量子点的表面态。一般有两种方法:①量子点表面修饰有机配体;②量子点表面包覆无机壳层。有机配体不能同时钝化量子点表面的电子和空穴陷阱态,且易受水、氧侵蚀和光降解,不能使量子点保持长期的有效发光和稳定性。
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