3-巯基丙酸稳定的CdSe量子点的制备及其荧光性能

doi:10.3969/j.issn.1007-2985.2013.06.015

吉首大学学报（自然科学版） ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (6): 56-60.DOI: 10.3969/j.issn.1007-2985.2013.06.015

3-巯基丙酸稳定的CdSe量子点的制备及其荧光性能

王益林，杨昆，刘声燕，莫利书，李怀美

(广西大学化学化工学院，广西南宁 530004)

出版日期:2013-11-25 发布日期:2014-01-02
作者简介:王益林(1968-)，男，湖南邵东人，广西大学化学化工学院副教授，主要从事荧光纳米材料的合成与应用研究.
基金资助:
广西壮族自治区教育厅科学研究项目（2013YB014）；广西大学实验室建设与实验教学改革项目（20120320）

Synthesis and Fluorescence Spectra Analysis of 3-Mercaptopropionic Acid Stabilized CdSe Quantum Dots

WANG Yi-Lin, YANG Kun, LIU Sheng-Yan, MO Li-Shu, LI Huai-Mei

(School of Chemistry and Chemical Engineering,Guangxi University,Nanning 530004,China)

Online:2013-11-25 Published:2014-01-02

摘要/Abstract

摘要：以CdCl₂·2.5H₂O,Na₂SeO₃和NaBH₄为反应物，制备3-巯基丙酸稳定的CdSe量子点.研究了加热回流时间、镉和硒的物质的量及镉和3-巯基丙酸的物质的量之比等实验条件对CdSe量子点光谱性能的影响.采用紫外-可见光谱、荧光光谱、X射线粉末衍射和高分辨透射电镜等分析手段，对量子点的光学性能和结构进行表征.结果表明，反应时间、镉和硒的物质的量及镉和3-巯基丙酸的物质的量之比等实验条件对CdSe量子点的光谱性能有明显影响；不同条件下制备的量子点的荧光发射峰的半峰宽保持在35~40 nm范围内；所得CdSe量子点为立方晶型.在pH值为11.0，且nCd∶nSe∶nMPA=1∶0.2∶1.1的条件下，回流90 min制备的量子点的荧光量子产率值可达16.1%.

关键词： 量子点, 化学合成, 光学性质, 发光

Abstract: Cadmium selenide quantum dots (QDs) were prepared by the reaction of CdCl₂·2.5H₂O,Na₂SeO₃ and NaBH4 in water and in the presence of 3-mercaptopropionic acid (MPA) as stabilizer.The influences of experimental conditions,including refluxing time,cadmium to selenium molar ratio and cadmium to MPA molar ratio,on the luminescent properties of the obtained CdSe QDs were systematically investigated.Furthermore,the obtained QDs were characterized by UV-vis absorption spectra,photoluminescence (PL) spectra,X-ray powder diffraction (XRD) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM).Experimental results indicated that the refluxing time and the relative quantities of reactants impacted the optical properties of QDs.The proposed method enabled us to obtain cubic CdSe QDs with narrow fluorescence full width at half maximum (35~40 nm).It was found that 16.1 % of photoluminescence quantum yield was achieved when reaction system was refluxed for 90 min at pH 11.0,and nCd∶nSe∶nMPA= 1∶0.2∶1.1.

Key words: quantum dots, chemical synthesis, optical properties, luminescence

王益林, 杨昆, 刘声燕, 莫利书, 李怀美. 3-巯基丙酸稳定的CdSe量子点的制备及其荧光性能[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2013, 34(6): 56-60.

WANG Yi-Lin, YANG Kun, LIU Sheng-Yan, MO Li-Shu, LI Huai-Mei. Synthesis and Fluorescence Spectra Analysis of 3-Mercaptopropionic Acid Stabilized CdSe Quantum Dots[J]. Journal of Jishou University(Natural Sciences Edition), 2013, 34(6): 56-60.

参考文献

[1] 赵慧玲,申怀彬,王洪哲,等.无膦方法合成高质量CdSe纳米晶及其光学性质 [J].物理化学学报,2010,26(3):691-694.

[2] 王益林,杨昆,潘华桥,等.高质量CdSe量子点的水相制备与表征 [J].高等学校化学学报,2012,33(12):2 604-2 608.

[3] SONG Lian-xiang,DUAN Jun-ling,ZHAN Jin-hua.Aqueous Synthesis of Highly Luminescent Amorphous CdSe Quantum Dots at Low Temperature [J].Chem. Lett.,2010,39(9):942-944.

[4] HUANG Ke-jing,WEI Cai-yun,SHI Yan-mei,et al.The Investigation of the Interactions Between CdSe Quantum Dots and Human Serum Albumin by Resonance Rayleigh Scattering and Second-Order Scattering Spectra [J].Spectrochim. Acta A,2010,75(3):1 031-1 035.

[5] XIA Yun-sheng,ZHU Chang-qin.Aqueous Synthesis of Luminescent Magic Sized CdSe Nanoclusters[J].Mater. Lett.,2008,62(14):2 103-2 015.

[6] WANG Yi-lin,YANG Hong,XIA Zhen-yi,et al.One-Pot Synthesis of CdSe Quantum Dots Using Selenium Dioxide as a Selenium Source in Aqueous Solution [J].Bull. Korean Chem. Soc.,2011,32(7):2 316-2 318.

[7] RONG Xiao-long,ZHAO Qin,TAO Guan-hong.Aqueous Synthesis of CdSe and CdSe/CdS Quantum Dots with Controllable Introduction of Se and S Sources [J].Chin. Chem. Lett.,2012,23(8):961-964.

[8] 王益林,黄武,王荣芳,等.颜色可调的高荧光CdTe量子点的水相合成 [J].高等学校化学学报,2011,32(12):2 727-2 732.

[9] 王益林,万鑫,刘声燕,等.一锅合成绿色到近红外发射的CdTe量子点 [J].无机化学学报,2012,28(1):97-102.

[10] 王益林,杨昆,潘华桥,等.高质量CdSe量子点的水相制备与表征 [J].高等学校化学学报,2012,33(12):2 604-2 608.

[11] WANG Yi-lin,YANG Kun,PAN Hua-qiao,et al.Synthesis of High Quality CdSe Quantum Dots in Aqueous Solution [J].Micro. & Nano. Lett.,2012,7(9):889-891.

[12] CHEN Xian-feng,HUTCHISON JOHN L,DOBSON PETER J,et al.A One-Step Aqueous Synthetic Route to Extremely Small CdSe Nanoparticles [J].J. Colloid Interf. Sci.,2008,319(1):140-143.

[13] 刘剑波,羊小海,王柯敏,等.以油胺-硒化氢复合物为前体的脂溶性量子点的制备 [J].高等学校化学学报,2008,29(12):2 516-2 520.

[14] CHEN Shu-tang,ZHANG Xiao-ling,ZHANG Qiu-hua,et al.CdSe Quantum Dots Decorated by Mercaptosuccinic Acid as Fluorescence Probe for Cu2+ [J].J. Lumin.,2011,131(5):947-951.

3-巯基丙酸稳定的CdSe量子点的制备及其荧光性能

Synthesis and Fluorescence Spectra Analysis of 3-Mercaptopropionic Acid Stabilized CdSe Quantum Dots

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 13

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	梁雨欣, 高慧枝, 王星月, 齐志凯. Mn(II)基金属配合物的合成、结构和光致发光性质[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2021, 42(6): 36-40.
[2]	韦娜，唐姣荣，余姝轶，邱子情，黄晓霞，王益林. H₂O₂氧化CQDs抑制动力学荧光法测定双酚A[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2018, 39(4): 69-73.
[3]	袁峰，卢士香. 金红石TiO₂(011)表面的理论研究进展[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2017, 38(4): 53-58.
[4]	袁峰,张海峰,卢士香. 利用第一性原理研究Ti₂O₃电子结构和光学性质[J]. 吉首大学学报（自然科学版）, 2016, 37(4): 45-48.
[5]	王益林, 杨昆, 冯沛, 周少城, 农雄机, 秦泽华. CdSe/SiO₂核壳荧光纳米颗粒的制备与表征[J]. journal6, 2014, 35(4): 64-68.
[6]	龙昇辉, 刘景林, 许良. 虾青素的化学合成法概述[J]. journal6, 2013, 34(6): 71-75.
[7]	吴芳辉, 陈乐. 流动注射化学发光法测定药物中的雷尼替丁[J]. journal6, 2012, 33(6): 82-84.
[8]	孙晶, 黄勇刚, 王小云. 3阶非线性光学材料的研究进展及其展望[J]. journal6, 2012, 33(6): 37-40.
[9]	陈莉华, 李佑稽, 晏学万, 杨钊, 张俊生. 多壁碳纳米管上原位生长CdTe量子点及与牛血清蛋白的偶联[J]. journal6, 2012, 33(4): 101-105.
[10]	张文龙, 张俊生, 周丽平, 陈莉华. 牛血清白蛋白修饰水溶性CdTe量子点及分析应用[J]. journal6, 2011, 32(1): 93-97.
[11]	张文龙, 陈莉华. 量子点在定量分析中的应用研究综述[J]. journal6, 2009, 30(4): 84-91.
[12]	周秀文, 彭秀艳. 球形GaAs-Ga_1-xAl_xAs量子点中激子束缚能的变分法计算[J]. journal6, 2007, 28(5): 60-64.
[13]	熊利芝, 侯慧. 锂离子电池锡氧化物基负极材料的软化学合成[J]. journal6, 2004, 25(4): 58-61.