半導(dǎo)體量子點(diǎn)類流體的制備與特性研究.pdf

1、半導(dǎo)體量子點(diǎn)具有寬的吸收光譜、窄而對(duì)稱的熒光發(fā)射譜、高的熒光量子產(chǎn)率、熒光發(fā)射波長(zhǎng)隨化學(xué)結(jié)構(gòu)成分及尺寸大小可調(diào)、大而有效的斯托克斯位移以及較強(qiáng)的抗光漂白性和高的化學(xué)穩(wěn)定性。相對(duì)于傳統(tǒng)有機(jī)分子染料，諸多優(yōu)異的光學(xué)特性使得量子點(diǎn)在生物熒光標(biāo)記、光學(xué)傳感、納米光電器件、光學(xué)編碼等領(lǐng)域有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
　　 作為固體的無機(jī)量子點(diǎn)，通常在與聚合物復(fù)合時(shí)，難以形成良好的界面結(jié)合。本文通過量子點(diǎn)表面有機(jī)化修飾，成功制備了室溫?zé)o溶劑的量子點(diǎn)

2、類流體。采用紫外可見吸收光譜(UV-vis)、熒光光譜(PL)、透射電子顯微鏡(TEM)、差示掃描量熱法(DSC)、熱重分析(TGA)、傅里葉變換紅外光譜(FTlR)等表征方法對(duì)量子點(diǎn)類流體的結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了分析。
　　 采用高溫有機(jī)相注射法合成了單核的硒化鎘量子點(diǎn)，然后在量子點(diǎn)表面包覆不同厚度和類型的殼層材料以調(diào)節(jié)其熒光發(fā)射譜的波長(zhǎng)范圍，獲得化學(xué)穩(wěn)定性好、熒光量子產(chǎn)率高的油溶性核殼量子點(diǎn)。系統(tǒng)探討了核殼量子點(diǎn)合成過程中的工藝條

3、件和影響因素。采用巰基丙酸、明膠和支化聚乙烯亞胺三種化合物分別對(duì)量子點(diǎn)進(jìn)行表面修飾，得到了表面含不同官能團(tuán)和不同電荷的水溶性量子點(diǎn)，優(yōu)化了量子點(diǎn)表面處理工藝。采用TEM、UV-vis、PL、FTIR、EDX等分析方法對(duì)改性后量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析討論。
　　 采用相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)制備量子點(diǎn)類流體。用含有聚氧乙烯分子鏈的陽離子季銨鹽(NPEQ)作為相轉(zhuǎn)移劑，采用離子交換法將其包覆在羧酸鹽陰離子穩(wěn)定的水溶性量子點(diǎn)表

4、面，制得了油溶性的無溶劑量子點(diǎn)類流體。所制備的無溶劑量子點(diǎn)類流體單分散性好、量子產(chǎn)率高，在流變測(cè)試溫度范圍內(nèi)，損耗模量G″均大于儲(chǔ)能模量G′，在80℃下粘度僅為0.08 Pa·s，表現(xiàn)出良好的流動(dòng)性；TGA分析表明其有機(jī)含量為88％，在200℃左右分解，具有較高的熱穩(wěn)定性；溶解性測(cè)試表明NPEQ修飾的量子點(diǎn)類流體溶于非極性溶劑，不溶于極性溶劑。用兩性的聚氧乙烯醚作為改性劑，采用酸堿反應(yīng)法制備得到兩性的量子點(diǎn)類流體，納米晶呈無規(guī)線狀分布，