[發明專利]CdTeS量子點的制備

無效

• 申請號: 200610014771.1
• 申請日: 2006-07-13
• 公開（公告）號: CN101104801A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 曹世東;趙國鋒;沙印林;謝偉
• 申請（專利權）人: 天津游瑞量子點技術發展有限公司
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種CdTeS量子點的制備方法

背景技術

量子點(quantum?dots，QDs)又可稱為半導體納米晶體(semicondutor?nanocrystal)，是一種由II-VI族或III-V族元素組成的的納米晶粒。量子點的超微尺寸導致了一種量子尺度效應，賦予了其獨特的光學和電子學性質。量子點由于其大小不同(或組成不同)即可發出不同顏色的熒光，而且可用單一波長的光去激發多種不同顏色的量子點。近年來，量子點由于其獨特的光致發光性質越來越受到人們的重視，1998年開始應用于生命科學研究，隨后，其研究應用范圍涉及物理、化學、材料、生物等多學科，已成為一門新興的交叉學科。

常見的量子點發光材料多為II-IV族或III-V族的元素組成，發光范圍覆蓋可見光及紅外區域。其中II-IV族的元素包括MgS，MgSe，GaS，GaSe，GaSe，SrTe，BaS，ZnS，CdS，CdSe，CdTe等，III-V族的元素包括GaAs，InGaAs，InP，InAs等。研究比較多的是CdS、CdSe、CdTe、ZnS、InGaN/GaN等。

量子點材料的制備方法很多，可以分為物理和化學兩類制備方法。物理制備方法常常需要大型的儀器設備、高陣控等比較苛刻的條件，并且制備出的納米顆粒粒徑分布寬，不易控制。而化學制備方法則具有化學方法的優點是：量子點尺寸可以小至2～10nm，平均尺寸分布大約在5％～10％的范圍內，量子點的組分易于控制，可獲得高密度的量子點陣列，制備價格較為低廉等。

目前，常見的化學制備方法，主要采取核/殼型量子點的制備工藝，采用Cd(CH₃)₂等有機鎘的易燃易爆及價格昂貴原料，工藝復雜，不安全，難操作。

本發明方法既避免了核/殼型量子點的制備繁雜，，又克服了采用Cd(CH₃)₂等有機鎘的易燃易爆及價格昂貴的缺陷。

發明內容

本發明針對以往量子點合成的不足，提出了一種合成疏水性CdTeS量子點的方法。本方法操作簡便，安全，易行，再現性好，成本低廉。

本發明提出的具體技術方案是：一種CdTeS量子點的制備方法，采用如下步驟：

(a)準確稱量Te和S加入反應器A中，再加入OA和TOP制得儲備液。

(b)準確稱量CdO加到反應器B中，先后加入OA、TOA和TOP，輸入Ar氣置換凈瓶中空氣，攪拌下加熱至260-330℃，滴加上述儲備液，維持該溫度10秒至5分鐘，去掉加熱裝置，待溫度降到100-30℃時，將反應液倒入盛有甲醇或乙醇的容器C中。

(c)將得到的產物傾去上清液，固體用氯仿溶解后，再加入甲醇或乙醇，離心沉降2-20min，傾去上清液，剩余的固體用真空泵抽凈揮發性物質，得到固體量子點產物。將該CdTeS量子點產物溶于溶劑，可得到發射波長為600-728nm的量子點溶液。

采用本發明方法制備的CdTeS量子點熒光強度高，半峰寬窄，量子產率高，穩定性好，發射波長更長(紅外及近紅外部份(λ＝620-728nm))。

具體實施方式

CdTeS量子點制備分為三部分：(a)Te和S儲備液的制備；(b)CdTeS量子點的合成；(c)后處理。

(a)Te和S儲備液的制備

在25ml圓底燒瓶中(反應器A)加入5mgTe粉和320mgS粉，移入5mlOA和1mlTOP，溶解后得到TeS儲備液。

(b)CdTeS量子點的合成

在100ml四口瓶中(反應器B)裝攪拌，溫度計和氬氣保護裝置，準確稱量CdO?400mg，加入20ml?OA、5ml?TOA及20ml?TOP，通Ar置換凈空氣，攪拌下加熱升溫。當反應器B溫度達到260-300℃，滴加儲備液A，維持260℃反應30秒鐘，去掉加熱裝置，待溫度降到100℃時，將反應液倒入盛有50ml甲醇的100ml三角瓶中(反應器C)，密封后避光保存。

(c)后處理

將C中的上清液傾去，加入10ml氯仿溶解至均勻透明，加入20ml甲醇離心沉降5分鐘后，傾去上層清液，余下的固體用真空泵抽干揮發物后，得到固體CdTeS量子點。