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合金量子点的制备及量子点的光催化应用

廖丽芳  
【摘要】:半导体纳米晶(量子点)具有许多优异的光电性质。我们探索了不同纳米晶的合成方法,制备了高质量发近红外光的CdSexTe1-x合金量子点、具有优良光催化降解功能的Bi203量子点。并通过X射线粉末衍射(XRD)对产物的晶型结构进行表征、原子发射光谱(ICP-AES)对产物元素含量进行测定、透射电镜(TEM)对产物进行了形貌表征、用紫外—可见吸收(UV-vis)和荧光发光光谱(PL)表征了纳米晶的光学性质。本论文主要研究工作如下所示: 本论文主要从合成近红外荧光合金量子点CdSexTe1-x及具有光催化降解作用的a-Bi2O3量子点两部分内容展开。 (1)使用一锅法,采用液体石蜡为反应溶剂,氧化镉、单质硒粉和碲粉分别为Cd源、Se源、Te源合成了高质量的CdSexTe1-x合金量子点。这种合成方法重复性好且能大批量生产。通过改变反应温度(180-280℃),CdSexTe1-x的能带宽可以调控,从而制备了尺寸均一且发射波长在红外至近红外范围内(620-780 nm)的合金量子点。荧光量子产率高达53%。 (2)在有机相中,通过醇解作用合成了油溶的Bi203量子点。利用巯基丙酸(MPA)进行表面修饰,使油溶的Bi203量子点转成水溶的Bi203量子点。经过相转换之后,粒子的晶形得到很大改善并且尺寸变大。水溶的Bi203量子点可在很宽的pH范围内对甲基橙具有一个很好的光催化降解活性。并且在降解若干次后,催化剂的活性保持不变。


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