一种环境友好型单分散亮蓝光发射Cd0.15Zn0.85S量子点的合成方法

摘要： 溶液中量子点（QDs）的成核与生长主要受反应过程的动力学和热力学模式控制。通过调控其中任一因素，即可调节最终纳米晶体的性能。本研究采用一锅法和热注入法，系统考察了温度及起始原料化学性质对Cd0.15Zn0.85S量子点成核过程——进而对其结构与光学特性的影响。所有反应均在有机分散介质中进行，使用N,N'-二取代和N,N',N'-三取代硫脲（TU）作为新型硫源。除环境友好特性外，这些硫脲衍生物各具独特的化学性质。研究探讨了硫脲取代基性质对合成量子点形貌、尺寸及光学特性的影响，发现反应投料金属比例与所有Cd0.15Zn0.85S量子点的能谱（EDS）元素分析结果存在强相关性。然而所制备纳米材料呈现不同尺寸（2.9-4.6 nm）与形貌特征，其光学特性也随热力学条件变化而改变，特别是采用不同硫脲合成的量子点在光致发光光谱方面差异显著。最终获得高荧光效率（光致发光量子产率PL QY达67%）、形貌与结构均一的蓝色发光Cd0.15Zn0.85S量子点。