[發(fā)明專利]一種碲化鎘量子點(diǎn)的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010289205.8
• 申請(qǐng)日: 2010-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN102408101A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;任昌義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C01B19/04
• 分類號(hào): C01B19/04
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水相合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碲化鎘量子點(diǎn)的制備方法。

背景技術(shù)

量子點(diǎn)是一種半導(dǎo)體納米晶體或微晶，由II-VI、III-V或者IV-VI周期元素組成的，直徑在1nm-100nm的球狀物質(zhì)。目前研究較多的是CdS、CdSe、CdTe、ZnS等II-VI型量子點(diǎn)。這些納米微粒表現(xiàn)出與宏觀物質(zhì)不同的性質(zhì)，包括高量子發(fā)射產(chǎn)率、發(fā)射光譜的尺寸可調(diào)、窄的光譜帶等。此外，控制尺寸大小可以調(diào)節(jié)發(fā)射光譜的位置。量子點(diǎn)獨(dú)特的性質(zhì)基于它自身的量子效應(yīng)，當(dāng)顆粒尺寸達(dá)到納米量級(jí)時(shí)，由于尺寸限域引起尺寸效應(yīng)、量子限域效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)和表面效應(yīng)，從而派生出納米體系具有常觀體系和微觀體系不同的低維物性，展現(xiàn)出許多不同于宏觀材料的電子和光學(xué)特性，使其在光伏材料、發(fā)光材料、光敏傳感器、生物標(biāo)記等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

目前，量子點(diǎn)的制備主要有兩種途徑，即有機(jī)相制備和水相制備。在有機(jī)相中制備量子點(diǎn)主要采用有機(jī)金屬法，有機(jī)金屬法是在高沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中通過前驅(qū)體熱解制備量子點(diǎn)的方法，該法制備的量子點(diǎn)具有種類多、熒光量子產(chǎn)率高、光學(xué)性能優(yōu)異、粒徑可控等優(yōu)點(diǎn)，因此，成為目前制備量子點(diǎn)的主要方法。但這種方法制備量子點(diǎn)的缺點(diǎn)是制備條件苛刻，反應(yīng)步驟復(fù)雜，操作安全性低，試劑毒性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)成本高；為了進(jìn)一步的應(yīng)用，需要將有機(jī)合成法制得的量子點(diǎn)轉(zhuǎn)移到水相，其步驟繁瑣，處理后得到的量子點(diǎn)水溶液的量子產(chǎn)率和穩(wěn)定性都大大降低。

近幾年來，直接在水溶液中合成性能優(yōu)良的量子點(diǎn)成為研究熱點(diǎn)。水相合成法的基本原理是在水中加入穩(wěn)定劑(如巰基化合物等)，通過水相離子交換反應(yīng)得到納米粒子。水相制備量子點(diǎn)具有反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)單、毒性小、成本低、重現(xiàn)性好、表面電荷和表面性質(zhì)容易控制、容易引入官能團(tuán)分子等優(yōu)點(diǎn)；而且由于量子點(diǎn)是在水相中合成的，直接解決了納米粒子的水溶性問題。但是現(xiàn)有技術(shù)水相合成碲化鎘量子點(diǎn)(CdTe)時(shí)都是以NaHTe或H₂Te作為Te源，但是這些Te源前驅(qū)體不穩(wěn)定，需預(yù)先合成；反應(yīng)時(shí)需要無氧條件，并應(yīng)用Schlenk技術(shù)(真空和惰性氣體切換的技術(shù))，這使得水相合成CdTe操作復(fù)雜，設(shè)備要求嚴(yán)格，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，并且制備的CdTe的粒徑不容易控制。這些都成為抑制水相制備CdTe的一個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種成本低廉、合成效率高的碲化鎘量子點(diǎn)制備方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種碲化鎘量子點(diǎn)制備方法，包括如下步驟：攪拌條件下，按照預(yù)定順序?qū)㈡k的源化合物、檸檬酸鹽及亞碲酸鹽溶于水中，加入巰基配體，再加入堿金屬硼氫化物，在10℃-30℃條件下攪拌反應(yīng)1分鐘-10分鐘，得到碲化鎘量子點(diǎn)，所述預(yù)定順序是指將鎘的源化合物和亞碲酸鹽兩者中的一個(gè)與檸檬酸混合后，再加入兩者中的另一個(gè)。

本發(fā)明實(shí)施例的碲化鎘量子點(diǎn)制備方法，通過選用在空氣中穩(wěn)定的亞碲酸鹽作為碲化鎘量子點(diǎn)的碲源，使得本發(fā)明提供的碲化鎘量子點(diǎn)制備方法設(shè)備要求低，成本低廉，合成效率高，操作簡(jiǎn)單，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的CdTe的熒光發(fā)射光譜圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的CdTe的電鏡掃描圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種碲化鎘量子點(diǎn)制備方法，包括如下步驟：攪拌條件下，按照預(yù)定順序?qū)㈡k的源化合物、檸檬酸鹽及亞碲酸鹽溶于水中，加入巰基配體，再加入堿金屬硼氫化物，在10℃-30℃條件下攪拌反應(yīng)1分鐘-10分鐘，得到碲化鎘量子點(diǎn)，所述預(yù)定順序是指將鎘的源化合物和亞碲酸鹽兩者中的一個(gè)與檸檬酸混合后，再加入兩者中的另一個(gè)。