硒化镉CdSe量子点的制备和应用
cds量子点光催化
cds量子点光催化CDS量子点光催化是一种新型的光催化材料，其具有很高的光催化活性和稳定性，因此受到了广泛的关注。
本文将从什么是CDS量子点、光催化原理、应用前景等几个方面进行详细介绍。
一、什么是CDS量子点1.1 CDS量子点的概念CDS量子点是一种由硫化镉（CdS）纳米晶体组成的半导体材料，其直径通常在1-10纳米之间。
与大多数半导体材料不同的是，CDS量子点具有特殊的发光性质，即在受到紫外线或可见光照射时会发出强烈的荧光信号。
1.2 CDS量子点的制备方法目前，制备CDS量子点主要有两种方法：溶液法和气相法。
溶液法：将硫化镉和还原剂等混合在水或有机溶剂中，在一定温度下进行还原反应即可得到CDS量子点。
气相法：将硫化镉蒸发到高温反应管中，在氢气或氮气等还原剂存在下进行还原反应即可得到CDS量子点。
二、CDS量子点光催化原理2.1 光催化的基本原理光催化是指在光照射下，通过半导体材料对有机污染物和无机污染物进行降解的一种技术。
其基本原理是：当光照射到半导体材料表面时，会激发半导体材料中的电子从价带跃迁至导带，形成电荷对。
这些电荷对可以在半导体表面与氧分子结合形成活性氧，从而促进有机污染物和无机污染物的降解。
2.2 CDS量子点光催化的原理CDS量子点作为一种新型的光催化材料，其光催化原理与传统的半导体材料有所不同。
CDS量子点具有特殊的大小效应和能带结构，可以将可见光转换为高能量电荷对。
当CDS量子点受到可见光照射时，会产生电荷对，并在表面与氧分子结合形成活性氧。
这些活性氧可以促进有机污染物和无机污染物的降解。
三、CDS量子点光催化的应用前景3.1 环境污染治理CDS量子点光催化具有很高的光催化活性和稳定性，可以有效地降解有机污染物和无机污染物。
因此，CDS量子点光催化在环境污染治理方面具有广泛的应用前景。
3.2 新能源开发CDS量子点光催化可以将太阳能等可见光转换为高能电荷对，从而产生电能。
硒化镉 量子点 荧光微球
硒化镉量子点荧光微球
硒化镉量子点是一种具有荧光性质的纳米晶体材料，主要由硒化镉（CdSe）组成。
与普通荧光染料相比，硒化镉量子点具有更窄的发射光谱
带宽、更高的荧光量子产率、更长的寿命和更强的耐光性，因此被广泛应
用于生物标记、荧光成像和传感器等领域。
荧光微球是一种微米级别的球形颗粒，具有荧光性质，可用于细胞内
标记、生物分子测定、微流控芯片等领域。
荧光微球通常由高分子材料制成，包括聚苯乙烯、丙烯酸甲酯、玻璃等。
荧光微球的大小和荧光颜色可
以通过改变制备条件控制。
结合硒化镉量子点技术，可以制备出具有更窄、更亮的荧光光谱的荧光微球。
半导体量子点材料
半导体量子点材料
半导体量子点是一种纳米级别的半导体材料，具有独特的电子结构和光学性质。
它们通常由半导体材料如硒化镉（CdSe）、硒化镉镓（CdSe/CdS）、硒化铅（PbSe）等组成，这些材料的粒子尺寸在纳米尺度范围内。
半导体量子点的性质可以根据其尺寸和组成进行精确调控，使其在许多领域具有广泛的应用，包括光电子学、生物医学、太阳能电池、荧光标记、显示技术等。
以下是一些半导体量子点材料及其应用的示例：
1.硒化镉（CdSe）量子点：CdSe量子点是最常见的半导体量子
点之一，具有可调光谱特性，可用于荧光标记、生物成像和太阳能电池。
2.硒化镉镓（CdSe/CdS）量子点：CdSe/CdS量子点通过包覆
CdSe核心以提高稳定性和光学性能。
它们在荧光标记、生物医学成像和显示技术中得到广泛应用。
3.硒化铅（PbSe）量子点：PbSe量子点在红外光谱范围内具有
优异的性能，用于红外成像和传感应用。
4.氧化锌（ZnO）量子点：ZnO量子点用于传感器、太阳能电池、
荧光显示和生物成像。
5.硅（Si）量子点：Si量子点具有潜在的应用于光电子学、计算
机芯片和量子计算。
6.钙钛矿量子点：钙钛矿量子点是一类新兴的半导体材料，被用
于太阳能电池、发光二极管（LED）和显示屏。
这些半导体量子点材料因其优越的光学和电学性质，以及可调控的尺寸和波长特性，对科研和工业应用都具有潜在的重要性。
它们在不同领域中都有广泛的应用，从生物医学到能源技术，都有潜力推动创新。
CdSe、CdTe量子点的制备、表征及生物应用研究的开题报告
CdSe、CdTe量子点的制备、表征及生物应用研究的开题报告选题背景和目的：近年来，由于其许多优异的光电学性能和应用前景，半导体量子点（quantum dots, QDs）已经成为了研究热点。
CdSe和CdTe量子点是最为常见的两种半导体量子点，它们因为具有较高的荧光强度、相对窄的发射峰宽和较长的寿命，逐渐成为替代传统有机染料和荧光染料的新型荧光探针。
同时，因其小尺寸和超高比表面积，CdSe和CdTe量子点也被应用于生物标记、生物成像、生物传感等生物科学领域。
该研究的目的在于探究CdSe和CdTe量子点的制备方法、表征技术及其在生物应用方面的研究进展，为未来的科学研究或临床应用提供参考。
主要内容和方法：该研究主要分为三个部分：1. CdSe和CdTe量子点的制备技术：比较并总结了有机相和水相法制备CdSe和CdTe量子点的优缺点，讨论了上述方法中涉及的材料选择、反应条件、产率和纯度等关键因素，探究了如何通过调节制备条件来调控量子点的性质和光学性质。
2. 比较CdSe和CdTe量子点的表征技术：分别介绍了CdSe和CdTe量子点的表征方法，包括紫外-可见（UV-Vis）吸收光谱、荧光光谱、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等。
3. CdSe和CdTe量子点在生物应用方面的研究进展：综述了CdSe和CdTe量子点在生物成像、生物标记、生物传感等生物应用方面的研究进展，并探究了量子点在生物中的转化和代谢机制，以及其存在的安全性问题。
预期成果：通过该研究，可以更全面地了解CdSe和CdTe量子点的制备方法、表征技术及其在生物应用方面的研究进展，并提供一些可能的未来研究方向。
研究成果可用于生物标记、荧光成像、细胞追踪等领域，为量子点技术的应用探索提供重要参考。
CdSe量子点的制备及其发光性能的研究的开题报告
CdSe量子点的制备及其发光性能的研究的开题报告
一、研究背景
随着纳米技术的不断发展，量子点作为一种新型半导体材料，由于其独特的物理和化学性质，备受关注。
CdSe作为一种具有优异光电性能的半导体材料，其量子点也成为研究热点之一。
本次研究旨在通过合成CdSe量子点并研究其发光性能，为其应用于生物标记、光电转换、激光器等领域奠定基础。
二、研究内容和方法
1. 合成CdSe量子点
通过改进热分解法制备CdSe量子点，利用Cd(OA)2和Se(DPM)2等化合物为前体，经过高温热解反应，得到CdSe量子点。
2. 表征CdSe量子点结构
利用X射线衍射仪、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等手段进行结构表征。
3. 研究CdSe量子点的荧光性质
利用紫外-可见吸收光谱仪、荧光光谱仪、时间分辨荧光光谱仪等装置研究CdSe量子点的荧光性质。
三、研究意义和预期结果
CdSe量子点具有很好的物理和化学性质，其应用范围广泛，包括生物成像、光电转换和传感等。
本次研究旨在合成CdSe量子点并研究其发光性能，进一步探究其荧光性质及应用前景，为其在相关领域的应用提供基础研究支持。
预期结果包括成功制备CdSe量子点、对其进行表征并研究其荧光性质，以及进一步探讨其应用前景。
CdSe量子点的合成、功能化及生物应用
CdSe量子点的合成、功能化及生物应用邓文清;代蕊;江雪;罗虹;黄科;熊小莉【摘要】Quantum dots, a new kind of luminescent nanometer material with unique and excellent fluorescent properties, have drawn much attention of researchers in recent years. In this article, the surface functionalization of proteins, antibodies, peptides and DNA on the CdSe quantum dots (CdSe QDs) and its important research progress in biosensor analysis have been reviewed in details. This article specifically introduced the various synthetic methods of CdSe QDs including organic phase synthesis, aqueous synthesis and so on, the modification of proteins, antibodies, peptides and DNA for CdSe QDs by covalent bond or electrostatic interactions, and its application in biological fields, such as biomedical labeling and imaging, biosensor, drug delivery and cancer treatment. Finally, a summary and expectation for the deficiency of related study of CdSe QDs have been made. It will be helpful for researchers to understand their related properties and research progress quickly and accurately to some extent based on all-around summary and overview for CdSe QDs.%量子点是一种新型荧光纳米材料,具有独特而优良的荧光性质,近年来受到研究者的广泛关注.文章综述蛋白质、抗体、肽类以及DNA等对CdSe量子点(CdSe QDs)的表面功能化作用,以及CdSe QDs在生物传感分析中的重要研究进展.具体介绍CdSe量子点的多种合成方法(包括有机相合成、水相合成等),蛋白质、抗体、肽类、DNA利用共价键或静电作用对CdSe量子点修饰方法,以及其在生物医学标记与成像、生物传感、药物载送以及癌症治疗等领域的相关应用,最后针对现有研究的不足进行展望.希望通过对CdSe量子点全方位总结与概述,在一定程度上帮助科研工作者快速、准确了解其相关性质与研究进展.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2017(043)011【总页数】8页(P51-58)【关键词】量子点;合成;功能化;生物应用【作者】邓文清;代蕊;江雪;罗虹;黄科;熊小莉【作者单位】四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都 610066;四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都 610066;四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都 610066;四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都 610066;四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都 610066;四川师范大学化学与材料科学学院,四川成都 610066【正文语种】中文量子点（QDs），是由几百到几千个原子组成的具有量子约束效应的发光半导体纳米晶体，其尺寸小于波尔半径时，会展现出显著的量子效应。
cdse硒化镉量子点
cdse硒化镉量子点CDSE/ZnS硒化镉量子点（CdSe/ZnS QDs）是一种新型抗衰老产品，其中CDSE/ZnS量子点是一种新型材料，也被称为量子颗粒。
它由原子层组成，这些原子层非常薄，尺寸介于1至10纳米之间，其表面可以通过各种化学处理，以产生不同的表面结构。
一、CDSE/ZnS硒化镉量子点的特点1. 超低级别抗氧化：CDSE/ZnS硒化镉量子点能有效从内部抑制细胞老化，具有极强的抗氧化作用，抑制自由基的伤害，从而防止衰老。
2. 抗炎作用：它能够有效抑制炎症，减轻由于受到刺激而产生的皮肤炎症。
3. 抗衰老作用：它可以抑制皮肤老化，增强皮肤活性，加强胶原组织的抗衰老能力，改善皱纹和皮肤松弛等。
4. 良好的保湿性能：它可以有效锁住皮肤内部的水分，使皮肤保持非常有观感的水润光泽，从而改善皮肤状况。
二、CDSE/ZnS硒化镉量子点的应用1. 医疗领域：CDSE/ZnS硒化镉量子点在生物诊断领域有着十分广泛的应用，诸如癌症检测和细胞成像等。
2. 抗衰老领域：它具有抗氧化、抗炎和抗衰老等功能，可以抑制皮肤衰老，使皮肤保持年轻活力美丽。
3. 化妆品领域：CDSE/ZnS硒化镉量子点具有很强的吸收能力，可以抑制销毁皮肤脂质层，它们可以保持肌肤紧实度，对皮肤健康有很大的帮助。
4. 环保领域：CDSE/ZnS硒化镉量子点具有极强的净化能力，可有效地去除水中的有机物，并能够有效抑制污染物的生长。
三、CDSE/ZnS硒化镉量子点的安全性CDSE/ZnS硒化镉量子点的制备不涉及有毒物质，它们完全满足环境和个人安全要求，它们具有良好的生物相容性，安全性和可靠性。
此外，CDSE/ZnS硒化镉量子点也不会产生强烈发光，不会干扰细胞的正常生长及正常运作，不会对细胞有副作用，完全属于生物友好型材料。
CdSe量子点的合成、功能化及生物应用
CdSe量子点的合成、功能化及生物应用作者：邓文清代蕊江雪罗虹黄科熊小莉来源：《中国测试》2017年第11期摘要：量子点是一种新型荧光纳米材料，具有独特而优良的荧光性质，近年来受到研究者的广泛关注。
文章综述蛋白质、抗体、肽类以及DNA等对CdSe量子点（CdSe QDs）的表面功能化作用，以及CdSe QDs在生物传感分析中的重要研究进展。
具体介绍CdSe量子点的多种合成方法（包括有机相合成、水相合成等），蛋白质、抗体、肽类、DNA利用共价键或静电作用对CdSe量子点修饰方法，以及其在生物医学标记与成像、生物传感、药物载送以及癌症治疗等领域的相关应用，最后针对现有研究的不足进行展望。
希望通过对CdSe量子点全方位总结与概述，在一定程度上帮助科研工作者快速、准确了解其相关性质与研究进展。
关键词：量子点；合成；功能化；生物应用文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2017）11-0051-080 引言量子点（QDs），是由几百到几千个原子组成的具有量子约束效应的发光半导体纳米晶体，其尺寸小于波尔半径时，会展现出显著的量子效应。
作为一种新的荧光纳米材料，量子点具有许多独特的性质，如尺寸依赖效应、窄而对称的吸收峰、荧光寿命长以及量子产率高等[1-2]，在生物学领域中应用广泛[3-4]。
CdSe QDs是目前研究比较成熟的一类量子点，相较其他种类的量子点而言，具有显著的优势，如在同一波长光的照射下，随着自身粒径的不同，CdSe QDs的发射光谱在430～660 nm范围内可调[5]，CdSe QDs荧光量子产率高、易于检测、合成条件温和以及合成周期较短等。
因此，CdSe量子点长期以来受到广泛的关注与研究。
本文探讨了CdSe类QDs的制备及功能化方法，并对其在生物分析领域方面的应用进行了综述和展望。
1 CdSe QDs的合成方法半导体量子点的形貌和结构对其固有的磁、电、光性质有很大的影响，不同合成方法制备的QDs的性质不同，其用途也不同；因此，量子点的合成一直以来受到科学家们的广泛关注。
CdSeCds（硒化镉硫化锌）量子点
CdSeCds（硒化镉硫化锌）量子点
CdSe/Cds(硒化镉/硫化锌)量子点
【产品名称】：硒化镉/硫化锌量子点
【别称】：CdSe/Cds
【波长】：(发射光谱在650nm-900nm)
【外观】：液体
【质量】：95%
【溶解物】：可分散于水中
【储藏方法】：2-8℃
【保质期】：6个月
【用途】：化工,生物产业
【供货方式】：现货
【是否进口】：否
【特色服务】：包邮
【产地/厂商】：西安齐岳生物
【可售卖地】：全国
量子点定制产品
巯基丙酸修饰的水溶性CdS/ZnS量子点
巯基酸修饰CdS、ZnS量子点巯基酸修饰CdS、ZnS量子点聚倍半硅氧烷(POSS)修饰CdSe/CdS/ZnS核壳量子点
巯基乙酸修饰CdSe/ZnS量子点
硫醇修饰的cdse/cds量子点
巯基乙酸修饰InP/ZnS量子点
硫脲(CH4N2S)修饰ZnSe量子点
巯基酸修饰ZnSe/ZnS核/壳/壳结构量子点
铋量子点修饰的钒酸铋
CdSCdSeCdS量子点修饰的全无机钙钛矿太阳能电池gCN量子点修饰的氧化铁
氯元素修饰碳量子点
石墨烯量子点修饰的Dy掺杂ZnO光催化材料
硫掺杂氧化锌量子点修饰多孔石墨相碳化氮复合材料以上资料来自小编axc,2022.05.13。
功能化硒化镉量子点的制备以及作为汞离子荧光探针的研究
２０ ０ ８年 ５月
安 庆 师 范学 院学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｎ ｉ ｅ ｃｅｓＣ ｌ ｇ （ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ｏ ｒａ ｑｎ Ｔ ａ ｈ ｒ ｏｌ ｅ Ｎ ｔｒｌ ｃｅ ｅＥ ｉｏ ） ｏＡ ｇ ｅ ｎ ｉ
Ｍａ ２ ０ ｙ． ０ ８ ＶＯ ． ４ ＮＯ． １１ ２
性 质而倍 受 科学 家们 关 注 。与传 统 的有 机荧 光染 料 相 比 ， 子点 具有 荧 光量 子产 率 高 、 化 学稳 定性好 量 光 等 优 良 的 光 学 特 性 ， 一 种 很 有 发 展 潜 力 的荧 光 探 针 ［ 。对 量 子 点 的 表 面 进 行 功 能 化 修 饰 ， 仅 可 以 解 是 ６ ］ 不
本文在前人研究的基础上在水相中合成l一半胱氨酸为稳定修饰剂的cdse量子点实验发现重金属二价汞离子对量子点的特征荧光发射有明显的猝灭作用实验考察了量子点荧光猝灭测定h92离子的最佳条件建立了一种新型的荧光测定h92离子的新方法9同时研究了h92对量子点荧光猝灭的机理
维普资讯
决 量 子 点 的水 溶 性 问 题 ， 且 可 使 量 子 点 与 目标 分 析 物 发 生 作 用 ］ 提 高 分 析 方 法 的 选 择 性 。 本 文 在 而 ， 前 人 研 究 的 基 础 上 ， 水 相 中 合 成 Ｌ一 半 胱 氨 酸 为 稳 定 修 饰 剂 的 Ｃｄ ｅ量 子 点 ， 验 发 现 重 金 属 二 价 汞 在 Ｓ 实 离 子 对 量 子 点 的 特 征 荧 光 发 射 有 明显 的猝 灭 作 用 ， 验 考 察 了 量 子 点 荧 光 猝 灭 测 定 Ｈｇ 离 子 的最 佳 条 实
点 浓 度 为 ７ ５ １ ～ ｍｏ／ ， 在 ５ ０ １ ～２ ５ １ ｍｏ／ 的浓 度 范 围 内 对 量 子 点 有 较 强 的猝 灭 作 用 ， 体 系 ．× ０ ｌＬ Ｈｇ ．× ０ ．× ０ ｌＬ 且
CdSe量子点的制备及其光学性质调控
CdSe量子点的制备及其光学性质调控CdSe量子点的制备及其光学性质调控近年来，随着纳米技术的快速发展和应用，CdSe量子点由于其独特的光学性质在能源转换、生物成像等领域展现出了巨大的应用潜力。
本文将着重介绍CdSe量子点的制备方法及其光学性质的调控方式。
首先，关于CdSe量子点的制备方法，目前主要有热分解法、微乳液法、光化学法等几种常见的方法。
其中，热分解法是最常用的制备方法之一。
通过在有机溶剂中加入Cd和Se的前驱物，再加热至高温，即可制备出CdSe量子点。
这种方法简单方便，但容易生成粒径分散较大的量子点。
微乳液法是一种较为优化的制备方法，通过微乳液的形式可以控制量子点的粒径分布。
将Cd和Se的前驱物溶解在两相微乳液中，通过有机相中表面活性剂的修饰作用，可以使Cd和Se的反应发生在微乳液中，生成CdSe量子点。
这种方法得到的量子点粒径分布窄，形貌较为均匀，具有较好的光学性质。
另外，光化学法也是一种常见的制备CdSe量子点的方法。
通过将光敏剂与Cd和Se的前驱物反应，可以在适当的条件下制备出CdSe量子点。
这种方法制备的量子点粒径大小可通过控制反应温度、光照强度等条件进行调控。
CdSe量子点的光学性质主要取决于其禁带宽度差异所导致的能带结构和表面态。
量子点的尺寸会对其禁带宽度产生影响，较小的量子点禁带宽度较大，光学性质较好。
因此，通过调控制备方法可以控制量子点的尺寸，从而调控其光学性质。
此外，CdSe量子点的光学性质还可以通过表面修饰和合成技术来调控。
通过表面修饰，如改变表面配体的种类、长度等可以调控量子点的荧光、吸收等性质。
同时，通过合成技术，如改变溶剂的极性、温度等条件，也可以调控量子点的光学性质。
总之，CdSe量子点的制备及其光学性质调控是一个非常热门的研究方向。
通过选择合适的制备方法以及控制合成条件，可以制备出具有优异光学性质的CdSe量子点。
未来，随着研究的不断深入，我们相信CdSe量子点在能源转换、生物成像等领域的应用将会变得更加广泛综上所述，CdSe量子点具有较窄的粒径分布和均匀的形貌，具备优异的光学性质。
CdSe量子点的合成及标记胃蛋白酶的研究
1 21 2
分析化学
第 35卷
中 ,置于低温电热板上加热 ,排气口末端连接于 6 mol/L NaOH
中 ,加热 ,直到无气泡放出 ,停止反应 ,得到 Na2 Se液 。将吸收液
用 1 mol/L H2 SO4 调 到 中 性 , 缓 慢 滴 加 一 定 量 的 0. 5 mol/L Cd (NO3 ) 2溶液 ,恒温磁力搅拌 5 h, 直到产生的白色溶胶不增加 , 得到 CdSe量子点 ,将其 pH值调为中性 , 将溶胶用高纯水洗涤两
的荧光降低值 , 本实验选择 pH 2. 21的 B 2R 缓冲液 2. 0 mL 控制体系 pH值 。 3. 3. 2 离子强度的影响 离子强度试验表明随 NaC l溶液 图 4 pH对体系测定胃蛋白酶的影响 浓度的增加 , CdSe 量子点及量子点 2胃蛋白酶体系的荧光 Fig. 4 Effect of pH for CdSe quantum dots and 强度都有所下降 ,在高浓度强电解质范围内 , CdSe2胃蛋白 CdSe2pep sin 酶体系的下降趋势更大 , 可能是强电解质影响了酶与 CdSe 量子点的结合 ,进行实际样品分析时 , 胃液中并无高浓度强电解质存在 , 故不会对测定产生影响 。 3. 3. 3 温度的影响 实验表明 (见图 5) ,在 20～40℃内 ,随温度增加 ,荧光强度变化值剧烈降低 , 这可 能是温度增加使量子点表面吸附的 Cd2 +减少 ,降低了胃蛋白酶的吸附 。当体系温度升到 40℃以上 ,溶 液开始出现沉淀 ,这是因为胃蛋白酶在温度达到 40℃后开始失去活性 。本体系选取室温为实验温度 。 3. 3. 4 试剂加入顺序的影响 本实验涉及 4种试剂 : CdSe 溶液 、巯基乙酸 、B 2R 缓冲液和胃蛋白酶 ,从中挑选 4 种加 入顺序进行实验 ,结果表明 ,当试剂加入顺序为胃蛋白酶 → B 2R缓冲液 →CdSe溶液 →巯基乙酸时 ,荧光强度变化值最 大 ,实验时按本顺序加入 。 3. 3. 5 共存物质的影响 在最佳实验条件下 , 按照氨基 酸 (10种 ) 、糖类 ( 2 种 ) 、蛋白质 ( 3 种 )及主要生命元素 4 大类共试验了 26种共存物质对测定 6. 67 mg /L 胃蛋白酶 图 5 温度对体系测定胃蛋白酶的影响 的影响 , 结果证明 : 组氨酸 、精氨酸 、赖氨酸等 10 种氨基 Fig. 5 Effect of emperature for CdSe quantum 酸 、RNA、DNA、蔗糖 、果糖及 M g2 + 、Zn2 + 、K+ 、Ca2 + 均无影 dots and CdSe2pep sin 响 ,极低的核黄素 ( 1120 mg /L )由于其颜色对荧光测定有 影响而产生较大干扰 (相对误差 35% ) , CdSe量子点也能标记牛血清白蛋白和鸡蛋白 ,故产生较大的误 差 ; 73 mg /L Cu2 +也产生极高的误差 ,与文献 [ 10 ]报道相符 。 3. 4 标准曲线
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Prashant V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129: 41ห้องสมุดไป่ตู้6–4137.
Linking CdSe QDs to TiO2 Surface with a Bifunctional Surface Modifier
Prashant V. Kamat. J. Phys. Chem. CSOC. , 2008, 112 (48): Prashant V. Kamat. J. AM. CHEM. 2006, 128: 18737-18753. 2385-2393.
2
Structure of CdSe Quantum Dots
Wurtzite
Zinc blende
Rock salt
戴全钦. 吉林大学博士学位论文，2007
3
Cd(CH3)2 + TOPSe + TOPO
Solution A: Cd(CH3)2 + TOP
Combining
CdSe/TOPO
Solution B: Se + TOP
8
CdAc2 + Na2SeSO3
Green Methods
CdAc2· H2O
By stiring
CdSe
Se S
O
O
NaOH
Dissolving
O
C2H5OH+H2O
By stiring
Autoclave (40-150℃)
OA
Na2SeSO3
Nucleation
9
Y.D. Li. Inorganic Chemistry. 2008, 47(11): 5022-5028.
Quantum Dot Solar Cell
② Semiconductor nanostructure polymer solar cell
③ Quantum dot sensitized solar cell
④ Metal-semiconductor photovoltaic cell
A. J. Nozik. Physica E, 2002 (14): 115-200.
Drug Screening
Biological probe
12
―The emergence of semiconductor nanocrystals as the building blocks of nanotechnology has opened up new ways to utilize them in next generation solar cells.‖
6
CdO + Se/ODE + ODE = CdSe
CdO
Dissolving
OA+ODE
Heating
Injecting
Se+ODE
Mixture (300℃)
Cooling
Nucleation
X.G. Peng, et al. Angewandte Chemie-International Edition, 2002, 41(13): 7 2368-2371.
Injecting
Solvent: TOPO (300℃)
Cooling
Prevent further nucleation
Nucleation
4 MIT M.G. Bawendi, et al. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115 (19): 8706-8715.
Room temperature optical absorption spectra of CdSe nanocrystallites dispersed in hexane and ranging in size from ~1.2 nm to 11.5 nm.
Photoluminescence
Q. J. Sun, et al. Nature Photonics. 2007,1, 717.
11
LED
Solar cell
Laser devices
Applications of Quantum Dots
Medical Imaging Biological Labeling Biochip
17
Prashant V. Kamat. J. Phys. Chem. C, 2008, 112 (48): 18737-18753.
Quantum dot sensitized solar cell—QDSSC
Left: The dependence of electron transfer rate constant on the energy difference between the conduction bands. Right: Scheme illustrating the principle of electron transfer from two different size CdSe quantum dots into TiO2 nanoparticle.
1240 Eg (eV ) (nm)
D (2.6786 109 )λ 4 (4.9348 106 )λ 3 (3.4222 103 )λ 2 1.0511 λ 121.74
M.G. Bawendi, et al. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115 (19): 8706-8715.
Prashant V. Kamat. J. Phys. Chem. C, 2008, 112 (48): 18737-18753.
Artistic impression of a rainbow solar cell assembled with
different size CdSe quantum dots on TiO2 nanotube array.
Fluorescence of the CdSe with different emission (λex ) 365nm
Y.D. Li, et al. Inorganic Chemistry. 2008, 47(11): 5022-5028.
10
Core–shell structures
TEM
14
Schematic diagram showing the strategies to develop quantum dot (semiconductor nanocrystal) based solar cells: (a) metal-semiconductor junction (b) polymer-semiconductor (c) semiconductor-semiconductor systems
5
CdO + TOPSe + TOPO + TDPA
CdO
Dissolving
CdSe
TDPA+TOPO (300-320℃)
Cooling
Injecting
Se + TOP
Solution (270℃)
Cooling
Nucleation
X.G. Peng, et al. J. Am. Chem. Soc, 2001. 123(1): 183-184.
Prashant V. Kamat. J. Phys. Chem. C, 2008, 112 (48): 18737-18753.
Left: Photocurrent response as a function of the amount of TiO2 deposited on carbon fiber electrode (CFE)； Right: Scheme showing the electron transport through SWCNT and SEM image of the SWCNT-TiO2 composite.
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Prashant V. Kamat. J. Phys. Chem. C, 2008, 112 (48): 18737-18753.
Quantum dot sensitized solar cell—QDSSC
Nitrogen doped
Principle of operation of quantum dot sensitized solar cell
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a
b
Bifunctional organic molecule
I-V characteristics of (a) OTE/TiO2 and (b) OTE/TiO2/MPA/CdSe films. Electrolyte 0.1 M Na2S. Fast capture of electrons at the quantum dot interface remains a major challenge for efficient harvesting of light energy.
Prashant V. Kamat. J. AM. CHEM. SOC. 2006, 128: 2385-2393.
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Emerging Strategies to Capture and Transport Photogenerated Electrons
Photocurrent generation using CdSe-nC60 composite clusters IPCE：Incident Photon to Current-generation Efficiency
Lopez-Luke, T. J. Phys. Chem. C. 2008, 112:1282–1292.
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