本論文圍繞高熒光效率多元無(wú)鎘量子點(diǎn)的水相制備開(kāi)展研究,通過(guò)改變量子點(diǎn)的元素組成和優(yōu)化表面配體種類(lèi),調(diào)控量子點(diǎn)光學(xué)性質(zhì),獲得近紅外發(fā)射、高熒光效率的量子點(diǎn)。通過(guò)包覆ZnS殼層,進(jìn)一步增強(qiáng)多元無(wú)鎘量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度和穩(wěn)定性�；陉�(yáng)離子交換原理,構(gòu)建新型熒光傳感器,達(dá)到快速溫和檢測(cè)重金屬Cu2+的目的。此外,經(jīng)過(guò)優(yōu)化配體獲得了熒光效率高、壽命超長(zhǎng)的量子點(diǎn),可作為長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞成像的理想材料。首先,利用配體適當(dāng)平衡前驅(qū)體的反應(yīng)活性,通過(guò)改變Cu/In元素比例,水相制備了近紅外發(fā)射可調(diào)的Cu-In-S（CIS）量子點(diǎn)。利用穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熒光光譜,研究了量子點(diǎn)光學(xué)性質(zhì)的溫度依賴(lài)性。結(jié)果顯示,極高的銅缺乏量會(huì)增大導(dǎo)帶與銅離子能級(jí)之間的帶隙,導(dǎo)致高能量發(fā)射峰的出現(xiàn),量子點(diǎn)呈現(xiàn)雙發(fā)射峰。當(dāng)銅元素比例增加時(shí),量子點(diǎn)帶隙逐漸減小,雙峰逐漸演變?yōu)榻t外區(qū)的單一發(fā)射峰。此外,量子點(diǎn)化學(xué)計(jì)量比的改變對(duì)高能發(fā)射峰的峰位沒(méi)有影響。包覆ZnS殼層后得到核殼型Cu-In-S/ZnS量子點(diǎn),其熒光效率提高了一個(gè)數(shù)量級(jí),達(dá)到13.8%,穩(wěn)定性也有很大的改善。同時(shí),所制備的近紅外發(fā)射量子點(diǎn)細(xì)胞毒性低,在活體成像領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

單分散量子點(diǎn)的Lamer模型

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文7較高的反應(yīng)溫度下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)尺寸和形貌的控制。所以，合適的反應(yīng)溫度可以控制量子點(diǎn)的大小和形狀。修飾配體的類(lèi)型是合成量子點(diǎn)的另一個(gè)重要參數(shù)。配位能力較弱的配體不能阻止形成的顆粒之間的聚集，而絡(luò)合能力較強(qiáng)的配體可能會(huì)阻礙量子點(diǎn)晶體的成核或生長(zhǎng)。所以在量子點(diǎn)的合成過(guò)程中，要考慮上述因素的影響。按照合成溶劑的種類(lèi)，將量子點(diǎn)的制備方法分為有機(jī)合成方法和水相合成方法，具體闡述如下。1.3.2量子點(diǎn)的有機(jī)合成方法圖1-2有機(jī)合成示意圖Fig.1-2Schematicrepresentationoforganicsynthesis.量子點(diǎn)有機(jī)合成方法的基本原理包括：在惰性氣體氛圍下，疏水溶劑中的有機(jī)金屬前驅(qū)體以及配體在220–300℃的高溫下熱解。量子點(diǎn)的有機(jī)合成方法通常在疏水性還原劑以及配體存在的情況下進(jìn)行的，如十八烯（ODE），DDT、辛胺（OctAm）、油胺（OlAm）、氧化三辛膦（TOPO）等配體，這些配體鈍化了量子點(diǎn)的表面，制備高效率的疏水半導(dǎo)體納米晶體。有機(jī)合成方法有熱注射法、溶劑法、熱分解法和加熱合成法等。以下我選擇熱注射合成方法進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。1.3.2.1熱注射合成方法圖1-3量子點(diǎn)熱注射有機(jī)合成的原理圖Fig.1-3Schematicdiagramforahot-injectionorganometallicsynthesisofQDs.熱注射法是在穩(wěn)定劑存在的高溫環(huán)境下，前驅(qū)體和表面活性劑發(fā)生反應(yīng)。在

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文7較高的反應(yīng)溫度下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)尺寸和形貌的控制。所以，合適的反應(yīng)溫度可以控制量子點(diǎn)的大小和形狀。修飾配體的類(lèi)型是合成量子點(diǎn)的另一個(gè)重要參數(shù)。配位能力較弱的配體不能阻止形成的顆粒之間的聚集，而絡(luò)合能力較強(qiáng)的配體可能會(huì)阻礙量子點(diǎn)晶體的成核或生長(zhǎng)。所以在量子點(diǎn)的合成過(guò)程中，要考慮上述因素的影響。按照合成溶劑的種類(lèi)，將量子點(diǎn)的制備方法分為有機(jī)合成方法和水相合成方法，具體闡述如下。1.3.2量子點(diǎn)的有機(jī)合成方法圖1-2有機(jī)合成示意圖Fig.1-2Schematicrepresentationoforganicsynthesis.量子點(diǎn)有機(jī)合成方法的基本原理包括：在惰性氣體氛圍下，疏水溶劑中的有機(jī)金屬前驅(qū)體以及配體在220–300℃的高溫下熱解。量子點(diǎn)的有機(jī)合成方法通常在疏水性還原劑以及配體存在的情況下進(jìn)行的，如十八烯（ODE），DDT、辛胺（OctAm）、油胺（OlAm）、氧化三辛膦（TOPO）等配體，這些配體鈍化了量子點(diǎn)的表面，制備高效率的疏水半導(dǎo)體納米晶體。有機(jī)合成方法有熱注射法、溶劑法、熱分解法和加熱合成法等。以下我選擇熱注射合成方法進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。1.3.2.1熱注射合成方法圖1-3量子點(diǎn)熱注射有機(jī)合成的原理圖Fig.1-3Schematicdiagramforahot-injectionorganometallicsynthesisofQDs.熱注射法是在穩(wěn)定劑存在的高溫環(huán)境下，前驅(qū)體和表面活性劑發(fā)生反應(yīng)。在


本文編號(hào)：3636862