论文部分内容阅读
纳米颗粒又称为量子点，广泛应用于生物标记、光电敏感元件、微量化学物质的检测等方面。本文主要研究了热注射法制备掺杂ZnS纳米颗粒以及掺杂ZnS/PMMA块体，通过引入不同的掺杂离子以及不同掺杂浓度来研究不同掺杂离子对ZnS的发光性质的影响。本文首先采用热注射法成功制备了ZnS:Mn/ZnS纳米颗粒，纳米颗粒的平均粒径为3.77nm，产物为单分散。通过多种手段考察了制备条件对纳米颗粒光学性质的影响，在掺杂浓度为Mn:Zn=6%、S的注入温度为230℃、核的生长温度为280℃、核的生长时间为20min、壳层的生长时间为50min的条件下制备的ZnS:Mn/ZnS纳米颗粒的发光性质最佳。ZnS:Mn/ZnS纳米颗粒的吸收峰处于310nm处，发光峰位置在588nm处，量子产率为23.64%，退火后纳米颗粒表面的有机物会减少，但颗粒尺寸会增大，发光强度会减弱。ZnS:Mn/ZnS纳米颗粒有较弱的磁性。其次我们用甲基丙烯酸甲酯自聚合反应后会形成聚甲基丙烯酸甲酯固体的原理，将ZnS:Mn/ZnS纳米颗粒固定在块体中。通过多种手段考察了合成条件对ZnS:Mn/ZnS/PMMA的影响，在引发剂为2%，预聚合时间为40min，聚合时间为20h，完全聚合时间为150min的条件下制备出的ZnS:Mn/ZnS/PMMA为最佳。ZnS:Mn/ZnS/PMMA的吸收峰处于310nm处，发光峰位置在588nm处，量子产率为14.73%。最后用热注射法成功制备了ZnS:Cu/ZnS纳米颗粒。用硬脂酸铜为前驱体制备，制备后的溶液洗涤两次最佳。纳米颗粒的平均粒径为3.46nm，产物为单分散。ZnS:Cu/ZnS纳米颗粒吸收峰处于328nm处,发光峰有4个，分别为在405nm、430nm、448nm、472nm处，量子产率为19.93%，但我们用旋涂法和浸涂法制备了ZnS:Cu/ZnS纳米颗粒薄膜后，薄膜的荧光光谱只有2个发光峰，分别在430nm和472nm处，为蓝光发光峰和绿光发光峰，并且ZnS:Cu/ZnS纳米颗粒具有很弱的磁性。