收藏本站
《华中农业大学》 2014年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型铜铟硫基多色量子点的制备及其性能研究

冷泽山  
【摘要】:铜铟硫(CuInS2)量子点以其独特的吸收系数高、荧光性能稳定、生物毒性低以及斯托克斯位移大等优势逐步取代传统的Ⅱ-Ⅵ型量子点而成为新一代的荧光纳米材料,并在生物、物理等诸多领域受到人们越来越广泛的关注。然而,由于自身的带隙宽度较窄,CuInS2量子点的荧光发射范围仅限于近红外区,这在很大程度上限制了CuInS2量子点的应用潜力。因此,如何对CuInS2量子点进行改进,拓宽荧光发射范围,促进其在各个领域中的应用成为目前亟待解决的问题。基于此,本论文设计利用简单可行的方法分别制备了三种基于铜铟硫的荧光发射波长可调的新型多色量子点,得到的主要结果如下: 1.采用一锅加热法,简单、有效制备了高质量CuInS2量子点,并通过改变反应时间、温度、原料比等主要反应条件调节量子点的荧光发射范围,使其覆盖近红外、红色、橙色等区域。经过表面钝化之后,荧光发射波长可调的CuInS2多色发光量子点的荧光强度和稳定性得到进一步提高。同时在钝化过程中,量子点荧光光谱发生明显的蓝移现象,利用这一现象我们可以进一步改进合成方法,为更加有效地合成多色的CuInS2量子点指明了方向。 2.设计制备了不同Cu:In比例的CuxInS2/ZnS型量子点,并对各种不同Cu:In比例的量子点合成条件进行优化探索。与CuInS2量子点相比,制备的CuxInS2/ZnS量子点的荧光发射范围得到进一步拓宽,荧光发射颜色覆盖红色光、橙色光和黄色光领域。研究发现,调节加入的阳离子前体比例除了可以改变量子点的荧光发射波长之外,还能有效提高量子点的荧光强度。 3.利用热注射的新型方法制备了内部组成成分可调的四元合金型Cu-In-Zn-S量子点,并有效解决了四元成核性的难题。与CuxInS2/ZnS系列的三元量子点相比,Cu-In-Zn-S合金型四元量子点的荧光发射范围得到进一步提升,覆盖深红色、红色、橙色、黄色和绿色等所有可见光区域。在经过ZnS包壳钝化处理后,Cu-In-Zn-S/ZnS量子点的荧光量子产率高达75.8%。通过此方法可有效制备铜铟硫类型的多色量子点,使其在生物成像、太阳能电池、LED灯等主要研究领域具有更广阔的应用前景。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:O657.3;O613.51

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 李众;祝欣;董朝青;黄香宜;陈虹锦;任吉存;;荧光量子点的水相合成及其在化学和生物分析中的应用[J];高等学校化学学报;2010年10期
2 高其标,申屠宝卿,翁志学;纳米改性聚合物材料研究进展[J];化工生产与技术;2001年06期
3 何春萍;谭丽;;CdTe量子点荧光猝灭法对银离子和钙离子的测定[J];怀化学院学报;2011年08期
4 郭一萍,董元源;纳米材料的奇异特性及其应用前景[J];机械研究与应用;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张杰;Cu-Zn-In-S纳米晶的合成与性质研究[D];吉林大学;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 季光明;;聚合物基纳米复合材料的制备及研究进展[J];玻璃钢;2006年03期
2 钟明强,王丽;聚合物基纳米复合材料的制备及其流变性质[J];材料导报;2003年S1期
3 陈卓明;辛斌杰;吴湘济;汪晓峰;林兰天;;功能性聚砜酰胺纳米复合材料的研究现状与分析[J];产业用纺织品;2011年06期
4 叶超;陈华鑫;李军志;;纳米添加剂量对沥青混合料性能的影响[J];大连交通大学学报;2010年01期
5 曹美荣;侯洁;张奇;白芳;白钢;;透明质酸-量子点的制备及应用[J];高等学校化学学报;2012年03期
6 程芳;刘贞;胡育筑;吴盛美;严拯宇;;高灵敏CdTe量子点探针的构建及与金属离子的作用[J];高等学校化学学报;2012年03期
7 李雪;倪旭峰;梁振华;沈之荃;;1-甲基-3-(2-甲基丙烯酰乙基)-咪唑氯离子液体/苯乙烯无规共聚物及其CdTe量子点复合物的合成[J];高等学校化学学报;2012年06期
8 顾乐民;胡朗;姚爱华;王德平;;水热法合成N-乙酰-L-半胱氨酸稳定的Cd_xZn_(1-x)Se合金量子点[J];功能材料;2011年10期
9 沈益忠;刘绍璞;殷鹏飞;何佑秋;;基于GSH-CdTe/CdS量子点的荧光变化研究hsDNA与盐酸洛美沙星-Cu(Ⅱ)配合物的相互作用[J];高等学校化学学报;2013年06期
10 陈华鑫;徐鹏;弥海晨;韩瑞民;;纳米改性沥青混合料路用性能研究[J];华东公路;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 邢政;毕见强;王伟礼;管培强;张政;孙凌云;;pH值对纳米NH_4 AlO(OH)HCO_3前驱体制备的影响[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 万真;Ⅱ-Ⅵ族复合结构量子点的微反应合成及工艺研究[D];华东理工大学;2011年
2 张磊;新型微纳界面的构建及其在环境与生命分析中的应用[D];华东理工大学;2011年
3 倪刚;表面引发自由基聚合反应制备有机高分子/无机复合纳米粒子及其聚合物刷的研究[D];西北师范大学;2006年
4 李红姬;纳米无机物改性EVA、LLDPE及其共混物的研究[D];吉林大学;2006年
5 杨惠芳;纳米CuSCN的制备及其在复合涂料中的应用研究[D];天津大学;2007年
6 刘佳;智能方法在聚合物/无机物纳米复合材料研究中的应用[D];吉林大学;2008年
7 谭秀民;聚烯烃的功能化及其纳米复合材料[D];天津大学;2007年
8 李海红;EVOH及高性能材料的研究[D];吉林大学;2009年
9 汪勇;新型近红外荧光量子点探针的构建及成像应用[D];南开大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张昆;苯丙氨酸、磷酸根离子光谱测定新体系、新方法研究[D];西北大学;2011年
2 高兰;几种氧化物介孔材料的合成及其性能研究[D];中南大学;2011年
3 陆冰;基于PA6纳米纤维的多组分复合纳米纤维的制备与表征[D];江南大学;2011年
4 靳祖光;纳米材料对GFRP筋力学和耐久性能的改良研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 苏中华;基于量子点荧光探针测定离子的应用研究[D];湖南科技大学;2011年
6 王冠辉;有机硅压敏胶的改性与应用研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
7 陆璐侃;纳米SiO_2微球的制备与在聚烯烃中的应用研究[D];江南大学;2012年
8 赵辉;PVC-纳米CaCO_3复合材料的制备与性能研究[D];浙江大学;2003年
9 栾秀娜;纳米粒子改性高强高模聚乙烯纤维的研制[D];东华大学;2004年
10 慕长江;纳米SiO_2增韧增强聚丙烯的研究[D];浙江大学;2004年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱晓光,漆宗能;聚合物增韧研究进展[J];材料研究学报;1997年06期
2 张晔,周贵恩,李磊,张裕恒;纳米TiO_2-甲基丙烯酸甲酯聚合物均匀分散系的制备和结构[J];材料研究学报;1998年03期
3 许智祥;李海兵;常雪灵;杨祥良;;新型银离子纳米荧光探针研究[J];分析科学学报;2007年04期
4 王绪炎;梁建功;马金杰;陈姝含;韩鹤友;;CdTe量子点-罗丹明6G荧光共振能量转移体系的构建及其应用研究[J];高等学校化学学报;2010年02期
5 张兵波;宫晓群;李卓权;郭方方;蔡少瑜;孔继烈;杨秋花;马浩;常津;时东陆;;用于疾病诊断的Gd~Ⅲ/量子点多模态成像探针的构建[J];高等学校化学学报;2010年05期
6 熊传溪,闻荻江,皮正杰;超微细Al_2O_3增韧增强聚苯乙烯的研究[J];高分子材料科学与工程;1994年04期
7 王素梅;蒋治良;梁爱惠;;CdTe量子点的光谱特性及其应用[J];光谱学与光谱分析;2008年09期
8 朱军,李毕忠;聚合物/无机纳米复合材料研究进展[J];化工新型材料;2000年10期
9 王铀,沈静姝;制备聚合物纳米复合材料展望[J];化工新型材料;1998年01期
10 李建华;张勇;李英;;量子点探针测定痕量金属离子[J];化学工程师;2010年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张海明;钟宏杰;;量子点的制备技术及进展[J];材料导报;2004年09期
2 王治金;刘晓军;;单根碳纳米管的低温电输运性质[J];齐齐哈尔大学学报;2006年06期
3 张鹏;肖景林;;量子点中极化子的速率对光学声子平均数的影响[J];中国石油大学学报(自然科学版);2007年06期
4 张毅;;硒化镉量子点的合成及表征[J];化工时刊;2008年05期
5 李鸿程;周群芳;刘伟;闫兵;赵一兵;江桂斌;;量子点毒性效应的研究进展[J];中国科学(B辑:化学);2008年05期
6 来守军;;量子点光学传感器的研究进展[J];材料导报;2008年09期
7 田建袅;韦盛志;赵彦春;赵书林;;CdSe/CdS量子点荧光猝灭法测定芹黄素的研究[J];分析试验室;2008年10期
8 张毅;;近紫外区CdS量子点的合成及表征[J];仪器仪表与分析监测;2009年03期
9 杨保升;马义才;;CdSe/ZnS量子点的合成及表征[J];成都电子机械高等专科学校学报;2010年04期
10 来守军;关晓琳;;量子点的聚合物表面修饰及其应用[J];化学进展;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张黎黎;张灿邦;张宏伟;周凌云;;核/壳量子点与生物分子偶联机制及其荧光特征的量子力学分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 陈立波;L.J.Sham;EdoWaks;顾永建;;光控耦合双量子点之间的超快相位门[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
3 李勇;谢志雄;;一种基于酵母细胞的硒化镉量子点的绿色合成方法[A];2010年第四届全国微生物遗传学学术研讨会论文摘要集[C];2010年
4 杨坤;张春阳;;基于量子点与荧光微球双色并发机制的单分子检测研究[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年
5 张立明;张智军;;石墨烯量子点的合成及光谱特性研究[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
6 朱守俊;张俊虎;刘学;唐诗佳;李波;杨柏;;石墨烯量子点的制备及其在生物成像领域的应用[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
7 张黎黎;张灿邦;张宏伟;周凌云;;激光与量子点和生物分子偶联结构的极化子或激子的相互作用机制的量子力学分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
8 王迅;;半导体量子点的库仑荷电效应[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
9 董玥;尚欣;郝先;朱永春;王宏达;;量子点与Hela的相互作用[A];第一届全国生物物理化学会议暨生物物理化学发展战略研讨会论文摘要集[C];2010年
10 苑光辉;明海;王沛;;近场激发下的量子点共振能量转移研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张巍巍;单个电子可如“乒乓球”般在量子点间往返[N];科技日报;2011年
2 刘霞;科学实验发现:量子点不是点[N];科技日报;2010年
3 记者 刘霞;量子点与经典数据流可在光纤内同行[N];科技日报;2011年
4 刘霞;量子点全光开关有望让光互联取代电子互联[N];科技日报;2011年
5 冯卫东;美公司推出高性能量子点感光元件[N];科技日报;2010年
6 冯卫东;美研究可高效阻断蛋白生成的量子点技术[N];科技日报;2008年
7 刘牧洋;我国量子点研究获新突破[N];光明日报;2003年
8 王全楚;“量子点”荧光标记初露端倪[N];健康报;2005年
9 记者马艳红;中科院化学所成功制备量子点荧光微球[N];中国医药报;2005年
10 记者  毛黎;美利用量子点提高光电转换率[N];科技日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王科范;Si表面Ge量子点的MBE外延生长及其结构表征[D];中国科学技术大学;2006年
2 董乔梅;食管癌相关分子功能和纳米材料量子点新特性研究[D];北京协和医学院;2011年
3 苗雁鸣;几种纳米体系的制备表征和生物应用[D];中国科学院研究生院(物理研究所);2006年
4 杨景海;Ⅲ-V族化合物半导体材料GaN外延膜和InAs量子点的制备及光学特性研究[D];吉林大学;2006年
5 王会堂;胰岛素受体亲合短肽的筛选、合成及量子点荧光标记的研究[D];东北师范大学;2005年
6 吕威;低维半导体材料(InGaN量子阱、InAs量子点)显微结构与光学性能关系研究[D];吉林大学;2005年
7 房铁峰;介观Kondo输运[D];兰州大学;2007年
8 陈刚;微腔中多体系统的新奇量子相变及其调控[D];山西大学;2009年
9 傅昕;核壳型量子点和功能化聚苯乙烯微球的制备、表征及在荧光标记上的应用[D];中南大学;2010年
10 赵晓薇;Si衬底上低压MOCVD生长ZnS,ZnSe薄膜和ZnSe量子点[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任娟;合成水溶性量子点及其作为离子探针[D];兰州大学;2009年
2 左超;水溶性量子点和磁性纳米粒子的制备[D];武汉大学;2004年
3 鞠文明;声子腔中半导体双量子点量子比特的动力学[D];上海交通大学;2010年
4 龙宇;电子—声子相互作用对量子环输运性质的影响[D];河北师范大学;2010年
5 张冬;压力下应变GaN/Al_xGa_(1-x)N柱形量子点中杂质态结合能[D];内蒙古大学;2010年
6 万异;水相合成量子点用于生物分子检测的研究[D];吉林大学;2004年
7 陈泽冠;CdSe/CdS量子点薄膜的制备及其光电性能[D];苏州大学;2010年
8 刘俊余;新型水溶性CdTe量子点荧光探针的制备及其在肿瘤多药耐药研究中的应用[D];东北师范大学;2010年
9 常加峰;量子点与量子位构造[D];扬州大学;2003年
10 陈言午;GeSi量子点PL谱的研究[D];复旦大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026