水相制备CdSe-ZnS核壳结构量子点的研究

水相制备CdSe/ZnS核壳结构量子点

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水相制备CdSe/ZnS核壳结构量子点的研究

摘要

采用水相制备CdSe/ZnS核壳结构量子点，分析各合成工艺对CdSe/ZnS核壳结构量子点荧光性能的影响，包括ZnS壳层的包覆温度和滴加方式、反应时间、Cd、Se、Zn、S的不同摩尔比等因素。利用X射线衍射仪表征CdSe/ZnS核壳结构量子点的晶体类型，紫外吸收光谱和荧光光谱表征CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能。结果表明：包覆ZnS壳层材料能够有效改善CdSe量子点表面缺陷，提高其荧光强度，CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能明显优于单纯的CdSe量子点，选择合适的物质摩尔比、包覆温度、反应时间、ZnS滴加方式能够获得荧光强度较高、发光稳定性较好的CdSe/ZnS核壳结构量子点，合成条件显著影响量子点的荧光性能。

关键词：量子点；CdSe/ZnS核壳结构；水相制备；荧光性能

The water phase preparation CdSe/ZnS core-shell

structure quantum dots

Abstract

The CdSe/ZnS core-shell quantum dots were prepared in aqueous phase using the co-precipitation method , the influence of various factors on the fluorescence properties of the obtained CdSe/ZnS quantum dots was investigated ,including ZnS coated temperature and adding way ,the reaction time ,the initial mole ratio of Cd、Se、Zn、S .The structure of the samples were characterized by X-ray diffraction .The photoluminescence properties of the CdSe/ZnS core-shell quantum dots were characterized by ultraviolet-visible absorption spectra and photoluminescence spectra .The results showed that ZnS shell material can effectively improve the CdSe quantum dots surface defects ,improved the fluorescence intensity ,the CdSe/ZnS core-shell quantum dots have superior fluorescence properties in comparison to the CdSe plain core quantum dots ,choose the right mole ratio , temperature ,reaction time , adding means to be able to obtain CdSe/ZnS core-shell quantum dots with superior fluorescence properties and good stability .The technical conditions of preparation have a strong influence on the photoluminescence of the CdSe/ZnS core-shell quantum dots.

Keywords : quantum dots ; CdSe/ZnS core-shell ; synthesis of aqueous phase ; fluorescence.

目录

1前言 (5)

1.1 纳米材料概念及基本特征 (5)

1.2量子点概述 (6)

1.2.1量子点的概念 (6)

1.2.2量子点发光原理 (7)

1.2.3量子点发光性质 (8)

1.3量子点的制备方法 (10)

1.3.1有机制备 (10)

1.3.2水相制备法 (11)

1.4量子点表面修饰 (11)

1.4.1量子点表面的无机物修饰——核壳结构 (11)

1.4.2量子点表面的有机物修饰 (12)

1.5量子点的应用 (12)

1.5.1生物医学成像 (12)

1.5.2定量分析 (13)

1.5.3生物芯片 (13)

2水相制备CdSe/ZnS核壳结构量子点 (13)

2.1引言 (13)

2.2实验部分 (14)

2.2.1实验试剂和仪器 (14)

2.2.2 CdSe/ZnS核壳结构量子点的合成 (14)

2.2.3量子点的性能表征 (16)

2.3结果分析讨论 (16)

2.3.1 XRD分析 (16)

2.3.2不同温度下包覆ZnS壳层材料对CdSe/ZnS核壳结构量子点荧光性

能的影响 (18)

2.3.3反应时间对CdSe/ZnS核壳结构量子点荧光性能的影响 (19)

2.3.4 Zn和S的不同滴加方式对CdSe/ZnS核壳结构量子点荧光性能的影

响 (20)

2.3.5 不同物质比例对CdSe/ZnS核壳结构量子点的影响 (22)

2.3.6荧光稳定性 (27)

2.4结论 (29)

参考文献 (29)

致谢 (31)