ZnS量子点/聚氨酯纳米复合材料的荧光光谱研究

摘要：合成了高水溶性ZnS半导体量子点(QDs)及ZnS量子点/聚氨酯(PU)纳米复合材料。制备了用巯基丙酸(MPA)表面改性的ZnS量子点溶胶,再利用铸膜法得到了ZnS量子点/聚氨酯(PU)纳米复合膜。根据Brus模型和透射电镜分析可知,70 ºC下回流得到的ZnS量子点的尺寸为4-6 nm。荧光光谱表明,提高反应温度可显著提高ZnS量子点的发光强度;位于400 nm左右的发光带属于束缚态或受限态发光,而不是带边发光,这起因于束缚态载流子(电子和空穴)的辐射再结合; ZnS量子点/聚氨酯纳米复合材料的荧光光谱特性表明,复合材料中ZnS量子点的尺寸分布没有受到太大影响,不过发光带从400 nm蓝移到360 nm左右。     

ZnS量子点/聚氨酯纳米复合材料的荧光光谱

采用水相法制备了经巯基丙酸表面改性的ZnS量子点溶胶,再利用铸膜法得到了ZnS量子点/聚氨酯纳米复合膜.通过紫外吸收光谱和荧光光谱等方法对制得的ZnS量子点及ZnS量子点/聚氨酯纳米复合膜进行了分析表征.紫外吸收光谱表明,纯化前后ZnS量子点的尺寸没有变化,根据Brus模型可知,70℃下回流得到的ZnS量子点的尺寸为30 nm.荧光光谱表明:提高回流温度可显著提高ZnS量子点的发光强度;ZnS量子点水溶液在400 nm左右的发光带是受限态发光,归因于ZnS量子点表面锌原子空位产生的载流子辐射再结合;复合后发光带从400 nm红移到425 nm左右.     

CdSe:Zn/ZnS核壳量子点的化学合成及光谱性质研究

采用绿色合成工艺,使用多种配体分别在水溶液中合成了水溶性的CdSe:Zn/ZnS核壳量子点,并通过多种测试手段对产物的结构及光谱性质进行讨论.XRD结果表明,合成的CdSe:Zn/ZnS核壳量子点为立方闪锌矿结构,产物的平均晶粒尺寸约为2.4nm,相比未加配体得到的量子点的晶粒要小一些.SEM图像表明合成的样品为近球形颗粒.有趣的是,合成的样品具有良好的的亲水性,推断样品的表面包覆有亲水性基团,该推断与FT-IR结果相吻合.量子点的吸收峰位与相应的体材料相比,均产生明显的蓝移,展示出明显的量子限域效应.     

双掺杂核壳结构ZnS：Mn@ZnS：Cu量子点的水热法合成及其光致发光性能

以巯基丙酸为稳定剂,水热法合成了分别用Mn和Cu双掺杂、核壳结构的新型量子点( ZnS：Mn@ZnS：Cu)。工作中,分别考察了原料配比、反应温度、反应时间、pH值、核壳比例和掺杂量对 ZnS：Mn@ZnS：Cu光致发光性能的影响,用扫描隧道显微镜、X射线粉末衍射等手段表征了ZnS：Mn@ZnS：Cu的形貌与结构,用荧光等光谱方法研究了其性能。结果表明,ZnS：Mn@ZnS：Cu量子点性能稳定,其荧光、磷光和热稳定性等性能明显优于单掺杂的ZnS：Mn量子点。     

量子点ZnS的制备及其光催化降解有毒有机污染物

分别以硫化钠(Na2S)和硫脲(CH3CSCH3)为硫源与醋酸锌(Zn(CH3COO)2.2 H2O)通过水热法反应制备了ZnS量子点,通过透射电子显微镜(TEM)及X-射线衍射(XRD)对ZnS进行了初步表征,结果表明:两类硫源制备的ZnS量子点均为颗粒状立方闪锌矿结构,量子尺寸分别为19.6 nm,25.1nm.在紫外光(λ≤387)照射下以有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)及无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,DCP)的光催化降解为探针反应,研究了介质pH条件和光催化剂ZnS用量对光催化反应的影响,表明pH=10、光催化剂用量为50 mg条件下以Na2S为硫源制得的ZnS活性较好,能使RhB在70 min内褪色完全,呈现出ZnS量子点的量子尺寸效应.同时,此实验条件下11 h对2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,DCP)的深度氧化矿化率为90%.用酶催化分光光度法和苯甲酸荧光光度法分别跟踪测定了催化反应过程中产生的H2O2和.OH,表明量子点ZnS对有毒有机物的光催化氧化过程涉及H2O2和.OH的氧化历程.     

Er掺杂的ZnS纳米带的合成和光致发光性质

以金为催化剂,利用热蒸发方法合成掺杂铒(Er)的ZnS纳米带。X射线衍射(XRD)结果表明Er掺杂的ZnS纳米带仍具有六方纤锌矿结构。采用激发波长为244nm激发样品,发现Er掺杂的ZnS纳米带的光致发光(PL)谱中共有5个发光峰,它们的位置为437,520,549,673和805nm,分别对应ZnS纳米带本身缺陷,Au离子掺杂,以及Er~(3+)离子~4S_(3/2)-~4I_(15/2),~4F_(9/2)-~4I_(15/2)和~4I_(9/2)-~4I_(15/2)跃迁引起的发光。     

量子点功能化二氧化硅纳米微球的制备及其对蛋白质的亲和分离

采用液相沉淀法合成ZnS量子点,将多孔纳米二氧化硅(SiO_2)微球与ZnS量子点复合形成ZnS/SiO_2复合微球,随后在该微球表面修饰谷胱甘肽基团(-GSH基团),形成生物功能化的ZnS/SiO_2-GSH复合微球,该微球平均粒径100nm,粒径均一,分散性好,从透射电镜图可以看出,微球表面负载了一层ZnS,厚度约2nm.制备的ZnS/SiO_2-GSH微球可以从混合蛋白中直接分离纯化谷胱甘肽S-转移酶为标签的(GST-tagged)融合蛋白,电泳结果显示,该复合微球能够特异性地分离目标蛋白,分离效果良好,并具有良好的重复利用性,具有潜在的市场应用价值.     

基于ZnS:Ni/ZnS量子点的电化学传感器用于检测邻苯二酚

利用水相法合成了ZnS:Ni和ZnS:Ni/ZnS量子点(QDs,quantum dots),并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对ZnS:Ni和ZnS:Ni/ZnS QDs进行表征.本文以玻碳为基底,研制了ZnS:Ni/ZnS量子点修饰电极,并探讨了邻苯二酚在该传感器上的电化学行为.实验结果表明,该传感器对邻苯二酚的氧化过程具有显著的电催化作用.在最佳条件下,邻苯二酚在1.0×10~(-6)~1.0×10~(-3) mol·L~(-1)浓度范围内与其氧化峰电流呈现良好的线性关系(r=0.999 9),检出限为4.2×10~(-7) mol·L~(-1).该电化学传感器具有良好的重现性、稳定性和一定的抗干扰能力,具有一定的应用前景.     

还原性巯基修饰的 CdSe/ZnS 量子点合成及其与人血清白蛋白相互作用的研究

以还原型谷光苷肽为修饰剂,在水相中合成了稳定的核壳结构的 CdSe /ZnS 量子点．采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究其与人血清白蛋白（HSA）的相互作用,研究表明：CdSe /ZnS 量子点对 HSA 内源荧光的猝灭机制属于形成复合物引起的静态猝灭,28℃时猝灭常数为2．1＆#215;105 Lmol -1,结合常数为2．8＆#215;105,结合位点数为1．0,量子点与 HSA 的结合力为静电作用力,量子点对 HSA 的构型未改变．     

ZnS量子点的制备及光催化性能研究

采用水热法制备了ZnS量子点纳米材料,利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对所制备的样品进行了结构和形貌表征.同时以环境中存在的抗生素污染物环丙沙星(CIP)为降解对象,研究了ZnS量子点的光催化性能.经研究表明,成功制备了ZnS量子点材料,且ZnS量子点材料在紫外光照射下能够明显的降解环境中存在的抗生素环丙沙星(CIP)污染物,降解效率达到80%,表现出良好的光催化性能,但其在可见光下照射下的光催化性能明显降低,降解效率仅有45.75%.