摻雜型ZnS量子點(diǎn)的水相制備及相關(guān)性能研究.pdf

1、摻雜型ZnS量子點(diǎn)相較于普通量子點(diǎn)而言，在光學(xué)性能、電學(xué)性能以及其他方面比較突出，在材料科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)越來(lái)越成為研究者的科研重點(diǎn)。在光學(xué)性能方面，摻雜型ZnS量子點(diǎn)具有本征量子點(diǎn)所具備的極佳的光學(xué)性能，并且可以對(duì)其性能進(jìn)行有效地控制和強(qiáng)化，例如激發(fā)態(tài)壽命相對(duì)較長(zhǎng)，光學(xué)性能更加穩(wěn)定，光譜范圍更寬，最重要的是由于其斯托克斯位移較大，能夠避免因自吸收而導(dǎo)致的猝滅現(xiàn)象的發(fā)生。因此摻雜型ZnS量子點(diǎn)在電致發(fā)光、生物熒光標(biāo)記以及其他領(lǐng)域具有越來(lái)越重要

2、的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文通過(guò)水相合成法將Na+、Mg2+、Cr3+分別單獨(dú)摻入ZnS量子點(diǎn)中，通過(guò)添加不同修飾劑來(lái)確定哪一種修飾劑能夠促進(jìn)量子點(diǎn)性能;通過(guò)溫度、時(shí)間實(shí)驗(yàn)確定最佳反應(yīng)條件;通過(guò)改變摻雜離子濃度、溶液酸堿度、鋅硫比例、修飾劑濃度分析量子點(diǎn)的光學(xué)性能。結(jié)果表明:最佳反應(yīng)時(shí)間為5h，最佳反應(yīng)溫度為80℃，最佳修飾劑為硫脲。XRD和TEM結(jié)果顯示三種離子的單獨(dú)摻雜對(duì)量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響，量子點(diǎn)近似球形，有明顯晶格結(jié)構(gòu)。綜合三種

3、單摻量子點(diǎn)的分析結(jié)果得出Cr3+對(duì)于量子點(diǎn)發(fā)光性能影響最好。紅外光譜結(jié)果表明在量子點(diǎn)合成過(guò)程中，ZnS與硫脲發(fā)生反應(yīng)。
　　本文還將三種摻雜離子兩兩組合摻雜進(jìn)ZnS量子點(diǎn)中，制備出雙摻雜量子點(diǎn)，通過(guò)XRD、TEM、熒光光譜以及紅外吸收光譜進(jìn)行分析，結(jié)果表明:雙離子摻雜不會(huì)影響量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)，量子點(diǎn)近似球形伴隨著團(tuán)聚現(xiàn)象，有明顯晶格結(jié)構(gòu)。單摻型變?yōu)殡p摻型前后量子點(diǎn)發(fā)射峰出現(xiàn)位移現(xiàn)象。ZnS∶Na+/Mg2+和ZnS∶ Mg2+/Cr3+