CdTe量子点表面修饰钼酸盐荧光微球及其性能研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhfheihei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
新型纳米材料量子点独特的光物理化学性质,吸引了研究者对其制备、改性及应用研究的极大关注。如今,量子点在生物医学及光电子器件等方面显示出了巨大的应用潜力。本文从性能及应用的要求出发,主要对CdTe本征量子点、稀土掺杂量子点和CdTe量子点复合荧光微球的制备、荧光性能以及复合微球在LED上应用进行了研究。具体开展了以下工作:  (1)在水相体系中,通过高效微波辅助水热法快速合成巯基丙酸(MPA)包覆稳定的CdTe量子点。通过X射线衍射谱(XRD)和高分辨率透射电子显微像(HRTEM)对量子点形貌及结构进行了研究,使用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和荧光光谱(PL)研究了量子点的光学性质。研究结果表明,CdTe量子点为立方闪锌矿结构且具有较高的结晶度与良好的分散性,其尺寸随反应时间增长而变大,紫外-可见吸收与荧光发射波长增大,荧光发射从绿光变化至红光。获得最高荧光量子产率值(66%)的量子点溶液的最优化条件为:反应温度为100℃,MPA/Cd/Te比值为1/2.4/0.5,[Cd]浓度值为5mmol/L和反应溶液pH值为8.4。对所制备的CdTe量子点进行光照射法处理后,荧光量子产率可达到89%。  (2)通过溶剂热法,选用十六胺(HDA)作为表面修饰剂,快速制备近红外发光球形HDA-CdTe量子点。研究结果表明,球形CdTe量子点为立方闪锌矿结构相,具有高结晶度及高分散性且尺寸分布较窄。随反应时间延长量子点的吸收峰与荧光发射峰红移,两者的斯托克位移较大,具有优良的近红外荧光性能。  (3)通过微波辅助水热法快速制备在水溶液中具有分散性的Eu3+掺杂CdTe量子点。研究结果表明,CdTe和CdTe∶Eu3+量子点均为高结晶度的立方相结构并具有较窄尺寸分布和良好单分散性。随掺杂Eu3+浓度增大,晶体发生晶胞收缩现象且结晶度降低。掺杂Eu3+离子后,CdTe∶Eu3+量子点的能量吸收强度增高,并且其荧光发射峰同时存在量子点本征峰与离子特征峰。随着掺杂Eu3+离子浓度增大,量子点本征荧光峰强度减弱,而离子特征峰相对增强,但是当掺杂离子浓度高于5 mol%时,将会出现一定程度的荧光淬灭。其中CdTe∶1%Eu3+量子点具有常温下稳定均衡的三种颜色荧光发射,发射波长位置分别为516nm、586nm和614nm。  (4)采用静电逐层自组装技术成功制备获得高荧光功能性NaLa(MoO4)2@CdTe核壳复合微球。通过带电性十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和CdTe量子点之间连续静电吸附合成规则均一的多层壳。相比量子点粉末的荧光发射,NaLa(MoO4)2@CdTe核壳微球显示了极强的光致发光强度和良好的荧光热稳定性。分析其荧光增强发光机理表明,主要存在两个因素:第一,在复合微球中NaLa(MoO4)2基质与CdTe量子点之间产生了荧光能量共振传递现象。第二,量子点在包覆层内形成了一个良好单分散性和保护环境。选用聚苯乙烯(PS)微球作为基质,通过静电自组装法制备了PS@CdTe核壳复合荧光微球。研究结果表明,PS@CdTe复合微球荧光强度和荧光热稳定性相比量子点粉末也得到了较大的提高,将其荧光性能与NaLa(MoO4)2@CdTe荧光复合微球相比,进一步证实了NaLa(MoO4)2@CdTe荧光微球的发光增强机理,表明了NaLa(MoO4)2@CdTe核壳微球具有更为良好的荧光性能与荧光热稳定性。  (5)采用逐层自组装技术制备获得多色荧光发射BaMoO4@CdTe核壳复合结构微球,通过改变包覆到BaMoO4微球表面量子点的尺寸来实现复合微球从绿色到红色发光区域内的调光,并应用于发光二极管(LED)。将这种复合材料作为荧光粉,以InGaN蓝光芯片作为激发源制备获得高显示指数的暖白光LED,其白光在色度坐标图上的坐标位于(0.351,0.322)。这种复合结构材料在多色光电子器件中的应用具有较大潜力。
其他文献
该文研究了采用普通原材料和常规生产工艺配制C80高性能混凝土的制作技术,试验分析了高性能混凝土拌合物的工作性以及硬化后的强度、耐久性等物理力学性能和生产质量控制技术
该论文选用分子筛(4A、13X、Mordenite、ZSM-5),蒙特土(Montmorillonite)及SiO、AlO及SiO-AlO的混合物等作为膨胀型阻燃系统APP-PER及PP/APP-PER的协同剂.采用XPS技术及TGA、
环境污染严重影响到人类生存环境,环境净化和防治已经成为世界性问题。光催化以其降解效率高、条件温和、无二次污染的优点,在环境净化中的应用引起了广泛的关注。负载型光催化
纵观音乐发展历程,每个时代都被贴上了某种音乐风格的标签,如古典主义风格、浪漫主义风格等等,当把20世纪音乐统称为现代音乐风格之后,对于21世纪的音乐风格似乎就再也没有使
期刊
为了提高双等离子沉积方法所合成薄膜的均匀性,该文提出Particle-in-cell(PIC)方法研究非均匀金属等离子体在电场中运动的二维数学模型,研究了金属等离子体的运动规律并提出
该文开发了一套针对直齿锥齿轮精锻加工工艺过程的CAD/CAE系统,在吸取传统工艺设计优点的基础上,结合计算机辅助设计和辅助分析的特点,从用户所需求的产品和加工设备出发,经
本文中配制了工业石灰石粉和化学分析纯二氧化硅试剂(石灰石和二氧化硅)以及化学分析纯碳酸钙试剂和工业砂岩粉(碳酸钙和砂岩)相混合的两种不同种类原料的试样块。通过阶跃升温方
本文在SBR基轮胎胶粉(GTR)与三元乙丙橡胶(EPDM)混合物的熔融挤出过程中,采用注入亚临界流体和提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了亚临界流体品种(水,乙醇,丙醇)、螺杆转速、脱
反相放大器是CMOS集成电路中的基本单元,其对交流信号的放大作用即交流放大倍数对集成电路的性能有很大的影响,本文主要讨论宽长比对其交流放大倍数影响的分析,通过分别改变
中厚板产品广泛应用于船舶、桥梁、容器、锅炉、海洋构件、建筑等国民经济的众多领域,成材率水平体现宽厚板厂的工艺技术及装备水平,影响到工厂的经济效益.高精度平面形状控