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水相合成的半导体量子点(QDs)与有机相合成的量子点相比在生物应用上有明显的稳定性和生物相容性。尤其是位于红外区的量子点的发光,可以消除背底荧光和穿透深层组织,进一步拓展量子点在生物检测和成像等领域的应用。 胶体纳米晶本身的制备工艺及光谱性质直接决定其未来应用前景,降低成本提高质量是人们的愿望。本文提出了一种更加节约原料的制备高光致发光效率CdTe纳米晶的工艺方法,并研究了制备条件对产品性能的影响。 (1)与文献报道[80]的NaHTe的合成相比,本文采用的合成方法进一步减少了环境污染,降低了制备成本,节约了实验时间。文献合成100ml Cd2+,HTe为1:0.5的CdTe纳米粒子需用80mg NaBH4和127.5mg碲粉,反应时间为8小时,本文合成300ml相同浓度的Cd2+,HTe为1:0.2的CdTe纳米粒子需60mg NaBH4和15mg碲粉,反应时间为十分钟,二者分别减少了37.5%和90.2%的用量。 (2)制备了高质量的CdTe纳米晶不需要任何后处理,黄绿光的室温量子效率就可以达到51.4%。 (3)通过对合成CdTe-ZnS与CdTe-CdS时所用试剂的加入方式、合成路径、合成方法等进行了较详细的遴选,找到了一种有效的水相体系合成方法。该方法在搅拌回流下,以巯基丙酸作为稳定剂,利用具有类似的晶格结构的半导体CdTe与ZnS(或者是CdS)的相互匹配性,在水相体系中合成了半导体复合纳米粒子—CdTe-ZnS和CdTe-CdS。 通过荧光光谱观测到了CdS包裹CdTe壳结构的形成过程,是除发射波长的红移、粒子粒径的增大和XPS测定纳米晶表面元素组成等判定CdS包裹CdTe壳结构以外的另一更为简单实用的依据。