碲化鎘量子點(diǎn)的合成實(shí)驗(yàn)課件

碲化鎘量子點(diǎn)的合成實(shí)驗(yàn)

答辯人：習(xí)再益專業(yè)：化學(xué)工程與工業(yè)學(xué)號(hào)：2指導(dǎo)老師：萬(wàn)靜碲化鎘量子點(diǎn)的合成實(shí)驗(yàn)量子點(diǎn)簡(jiǎn)介量子點(diǎn)的主要應(yīng)用量子點(diǎn)碲化鎘的合成實(shí)驗(yàn)量子點(diǎn)簡(jiǎn)介量子點(diǎn)定義量子點(diǎn)的理化性質(zhì)量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)量子點(diǎn)的理化性質(zhì)

量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)對(duì)載流子（如電子、空穴和激子）有強(qiáng)三維量子限制作用，使量子點(diǎn)表現(xiàn)出一系列理化性質(zhì)，如量子尺寸效應(yīng)、量子隧穿效應(yīng)、量子干涉效應(yīng)和庫(kù)侖阻塞效應(yīng)等，控制量子點(diǎn)的幾何形狀和尺寸大小，可以改變電子結(jié)構(gòu)狀態(tài)，就能對(duì)量子點(diǎn)的電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行“剪裁”，實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)材料的廣泛應(yīng)用。（1）寬吸收峰：能吸收所有比它第一發(fā)射波長(zhǎng)更短的“較藍(lán)”的光。（2）窄發(fā)射峰：具有非常窄且十分對(duì)稱的熒光發(fā)射光譜。（3）大斯托克斯位移：消除激發(fā)光和散射光背景干擾。（4）光穩(wěn)定性：抵抗紫外線、化學(xué)物質(zhì)、生物代謝對(duì)其的降解。量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)量子點(diǎn)的主要應(yīng)用電子器件上的應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用（1）生物探針：量子點(diǎn)在生物體內(nèi)具有很好的生物相容性和穩(wěn)定性，與染料分子或發(fā)光基團(tuán)結(jié)合后可作為變光探針對(duì)細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記和成像。（2）篩選藥物：將不同顏色的量子點(diǎn)與藥物的不同靶分子結(jié)合，可一次性檢測(cè)藥物的作用靶分子。量子點(diǎn)碲化鎘的合成實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方法、原理實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論（1）采用水熱合成法合成水相的碲化鎘量子點(diǎn)（2）通過(guò)反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物配比、pH值變化來(lái)研究外部條件對(duì)量子點(diǎn)生成的影響實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方法、原理本實(shí)驗(yàn)制備碲化鎘采用的方法是水熱法。水熱法是在封閉的反應(yīng)釜中，以水為溶劑，在高溫位高壓下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)以碲粉作為反應(yīng)原料，使碲粉與硼氫化鈉還原后生成碲氫化鈉，加入到硝酸鎘，引入巰基后在高溫高壓下穩(wěn)定即可得到產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)主要試劑、儀器主要藥品：硝酸鎘 、3-巰基丙酸(MPA)、Te粉、硼氫化鈉、氫氧化鈉等。主要儀器：電熱恒溫干燥箱、水熱釜、紫外分光光度計(jì)、熒光光譜儀等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，日光燈下水相CdTe量子點(diǎn)的顏色從橙色、黃色變?yōu)榧t色，紫外燈下發(fā)綠光、橙光和黃光。反應(yīng)條件的影響反應(yīng)時(shí)間的影響MPA量的影響前體濃度的影響pH的影響隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，其他條件不變的情況下，其紫外吸收峰和熒光發(fā)射均發(fā)生逐漸紅移現(xiàn)象，這表明了CdTe量子點(diǎn)在不斷生長(zhǎng)，粒徑逐漸增大。反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，可得到其熒光發(fā)射峰分逐漸變寬、平坦，在發(fā)射峰在范圍內(nèi)的半峰寬逐漸變寬。反應(yīng)時(shí)間的影響前體濃度為0.3mM和0.5mM時(shí)，一定的時(shí)間下發(fā)射峰位都在575nm，兩者基本一致，說(shuō)明了前體濃度對(duì)CdTe量子點(diǎn)的生長(zhǎng)尺寸影響不是很大。從0.3mM增加到0.5mM時(shí)，量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，這說(shuō)明適當(dāng)增大前體濃度，會(huì)使量子點(diǎn)生長(zhǎng)速率加快，生成的CdTe量子點(diǎn)也較多，從而熒光強(qiáng)度較強(qiáng)。前體濃度的影響Ph從6.5至10.5變化時(shí)，熒光發(fā)射峰發(fā)生了紅移現(xiàn)