CsPbBr3/C8-BTBT复合薄膜的制备和光学性能研究

文章采用热注入法制备CsPbBr3量子点,使用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)分析量子点的晶相结构,通过吸收光谱和循环伏安法表征量子点的能带结构。实验制备的量子点禁带宽度为2.52eV,半峰宽仅为25nm,可与小分子有机半导体C8-BTBT共同溶解于有机溶剂中,形成稳定的胶体分散体系。通过滴注和浸渍提拉法制备了CsPbBr3/C8-BTBT复合薄膜,分别采用365nm的紫外光和470nm的蓝光LED作为激发光源,表征了量子点薄膜及复合薄膜的光致发光性能。实验结果表明,纯CsPbBr3量子点薄膜的转换效率可达90%,以有机半导体C8-BTBT作为复合基质的薄膜在紫外光激发下光致转换效率提高了44%。     

CsPbI3量子点在不同极性溶剂的光学特性

全无机钙钛矿CsPbI₃量子点具有发射谱线窄、荧光量子产率高和稳定性强等特点,在红光LEDs和新型太阳电池领域具有广阔的应用前景.本文通过热注入法在正己烷溶剂中合成了CsPbI₃ 量子点, 并对其结构和光学特性进行表征,结果表明,量子点主要的发光机制是量子限制区自由激子复合.通过改变溶剂的种类(正己烷、甲苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯)对量子点的光学特性进行了调整,研究发现随着溶剂极性的增加,发光峰位从615 nm红移至660 nm,这是因为极性溶剂对量子点表面具有修饰作用,通过改变溶液极性实现CsPbI₃量子点发光峰位调节的条件为制备波长可调的光电器件提供了一定的实验参考.     

溶胶凝胶法制备PbS/SiO2量子点玻璃的研究

经溶胶凝胶转变过程制备了硫化铅/二氧化硅(PbS/SiO₂)量子点复合玻璃材料,利用高分辨透射电镜、可见紫外吸收光谱、比表面分析、热分析等手段对这一类体系的物理化学性质进行了较为系统的研究。复合体系的溶胶凝胶转变点可通过对复合溶胶粘度随时间变化的观测而确定。高分辨电镜观察表明 PbS/SiO₂ 复合材料中PbS颗粒基本为nm级的球形粒子。由于复合材料中纳米级PbS颗粒的存在,其吸收光谱中的吸收边界与常规尺寸PbS颗粒的吸收光谱边界相比有明显的蓝移,体现出显著的量子效应。     

聚合物微珠与量子点复合物的制备及性能

在有机体系中通过软化学方法制备出荧光量子点，该方法简单、新颖，且原料成本低；利用种子乳液聚合法合成了粒径为60～70nm的具有特殊功能团的聚合物微珠，该微珠具有水溶性，具备一些与生物分子偶联的基团，相对μm级的聚合物微球有很大优势；通过物理溶胀的方法将量子点嵌入带有特殊功能团的聚合物微珠，为制备量子点与生物分子连接中的荧光探针奠定基础．通过紫外吸收光谱（UV—Vis）、荧光发射光谱（PL）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱（FTIR）、激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）、电导滴定等手段对制备的样品进行了表征．实验结果表明，成功地将荧光量子点嵌入聚合物微珠，打破了只有水相合成的量子点才能与生物分子相连的限制．     

FeS量子点的制备及其光学特性研究

采用液相超声剥离法制备了尺寸可控的FeS量子点(QDs),通过改变离心转速得到不同粒径的FeS QDs.利用TEM对FeS QDs的形貌和结构进行了表征；通过UV-Vis和PL光谱研究了FeS QDs的光学特性.结果表明：当离心转速分别为4 500、3 000 r/min和1 500 r/min时，对应的FeS QDs平均尺寸为2.6、3.0 nm和3.5 nm;三组样品在紫外到红外波段(200～2 000 nm)均有吸收，随着波长的增加吸收强度缓慢下降；此外，研究发现FeS QDs具有光致发光特性，随着激发光波长增加PL峰红移，表明其发光具有波长依赖性.     

高稳定的溴铅铯量子点制备及发光二极管应用

通过合理设计钙钛矿量子点（Quantum Dots，QDs）的表面配体，采用在大气水氧暴露的环境中一步合成钙钛矿量子点的制备方法，以3-氨丙基三乙氧基硅烷为表面配体，采用热注入法直接制备二氧化硅包裹的溴铅铯量子点（CsPbBr3@SiO2 QDs）核壳结构. 研究反应时间对二氧化硅壳层厚度的影响，利用透射电子显微镜和X射线光电子能谱仪表征量子点核壳结构的形貌，分析材料的元素组成. 利用光谱仪表征材料在水、氧、光照等环境下的发光光谱，分析和讨论光谱的时间稳定性. 实验结果表明，反应时间为30 min时，可成功制备壳层均匀、形貌良好的CsPbBr3@SiO2 QDs. 得益于二氧化硅壳层的包裹和高分子膜的封装，量子点在刮涂成膜后，其光学薄膜仍保持优越的光致发光性能；在水氧环境下的稳定性得到了改善，置于水中180 d仍可保持较高的光致发光强度；进一步将量子点溶液应用于发光二极管器件，可实现较窄的发光峰和较高的光谱稳定性.     

巯基乙酸作修饰剂合成CdS量子点及其光谱性质的研究

以巯基乙酸为稳定剂，通过控制反应温度、反应时间及pH值，在水相中合成了稳定的CdS量子点；用扫描电镜、红外光谱对CdS量子点进行了表征，结果表明巯基乙酸很好地修饰了CdS量子点，所合成的CdS量子点的平均粒径小，分散性好．紫外吸收光谱和荧光光谱研究表明，该量子点有较好的发光性能．与此同时。还定性分析了牛血清白蛋白（BSA）与量子点的共振散射光谱，实验表明，一定浓度牛血清白蛋白的加入使其共振散射性能有规律地增强．     

新型光学微腔中CdSe@ZnS胶体量子点溶液光致荧光特性研究

通过共形生长薄膜的方法在图形衬底上设计和制备一种新型的光学微腔结构,可以同时实现对光子的限制和对量子点溶液的空间限制.应用这种微腔结构,研究CdSe@ZnS胶体量子点溶液在微腔光子限制作用下的光致荧光特性.通过实验研究分析,发现在微腔光子限制作用下,CdSe@ZnS胶体量子点溶液的荧光强度随着浓度的减小反而逐步增强,与常规容器中的量子点溶液随浓度发光强度变化规律相反;对于小尺寸的光学微腔而言,量子点溶液的发光峰位随浓度增大而出现了蓝移,与常规容器中的量子点溶液发光峰位随浓度变化规律有区别.这些差异体现了微腔作用下量子点溶液光致荧光的不同机制.设计的新型光学微腔产生的限制作用,对于量子点的发光机制产生了重要的影响.     

硫化镉量子点的可控制备及荧光性能研究

采用溶剂热法,以Cd(NO3)2·4H2O和升华硫为镉、硫来源,油胺为反应溶剂和表面活性剂,制备了硫化镉量子点(CdS QDs),并研究了反应温度、反应时间对硫化镉量子点尺寸的影响.通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对所制备产物的结构和形貌进行了表征.结果表明,所制备的硫化镉量子点结晶度较高,单分散性好,尺寸均一.通过紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)表征了硫化镉量子点随反应温度和时间的变化,结果发现,随反应温度的升高和反应时间的延长,其吸收峰出现了明显的红移,即通过控制反应温度和时间可以控制硫化镉量子点的尺寸和发光颜色.     

SnO2纳米粉体制备条件的优化选择

采用溶胶-凝胶法制备SnO2纳米粉体,研究盐溶液起始反应浓度、反应温度、洗涤方式、焙烧温度等因素对SnO2纳米粉体性能的影响,并运用XRD、SEM、TG-DTA、UV-Vis等方法对SnO2纳米颗粒晶粒尺寸、表面形貌以及光学性能进行表征。结果表明,在盐溶液反应浓度为0.2mol/L、反应温度为70℃的条件下,采用混合洗涤沉淀法制备SnO2前驱体,其湿凝胶表面颗粒分散较为均匀;将SnO2前驱体于500℃温度下焙烧,可制得光学性能较好、平均晶粒尺寸约为30nm的SnO2粉体。     

高荧光CdSe／ZnTeⅡ型核壳量子点的水相合成与表征

以巯基丙酸（MPA）为稳定剂,CdSe量子点为核,在水相中合成了具有较高荧光量子效率和化学稳定性的Ⅱ型核壳半导体量子点．通过荧光光谱、紫外-可见光吸收光谱和X-射线衍射方法对该CdSe／ZnTeⅡ型核壳量子点的光谱性质和结构进行了表征,证明：CdSe／ZnTeⅡ型核壳量子点的荧光发射光谱在500—573nm连续可调,半峰宽为40～50nm,荧光量子产率高达6．8％;粒型为球形,粒径约3．2nm,且粒径分布均匀;晶体结构为立方晶型．     

钙钛矿CsPbX_3量子点材料制备进展

全无机钙钛矿CsPbX_3量子点因具备光致发光量子效率高、禁带宽度可调、激发带宽窄等优异的光学特性,在照明、显示领域备受关注。介绍了该体系材料的主要制备方法,如热注入法、过饱和再结晶法、微波辅助法、一步旋涂法、阴离子交换法和化学气相沉积法等,总结了在光学性能调控、有毒元素Pb替换或掺杂方面的研究进展,探讨了面临的问题及未来发展方向。     

CdSe量子点修饰物DSPE-PAA对其荧光增强效应的研究

采用有机热溶剂法制备出荧光量子效率高、单分散性良好的油溶性CdSe半导体量子点,将其用水溶性低分子量两性聚合物DSPE-PAA[poly（acylicacid）-1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine,聚丙烯酸-1,2-二硬脂酰-sn-丙三醇-3-磷脂酰乙醇胺]进行修饰,得到水溶性和生物相容性良好的量子点。用透射电子显微镜（TEM）和荧光光谱等方法对CdSe纳米微粒的结构、形貌和光学特性分别进行了表征。并探讨和研究了在修饰过程中发生的DSPE-PAA对量子点由于荧光共振能量转移（FRET）作用产生的量子点荧光增强的现象。     

LSS体系合成CdS半导体量子点

用LSS体系制得了CdS半导体量子点,采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对产物进行了表征.以油酸和乙醇为液相(L),油酸钠为固相(S),乙醇和含Cd2+的水溶液为溶液相(S),构成LSS体系.体系中以硫化钠为硫源在180 ℃恒温4 h,在L-S相界面处形成CdS量子点.制得的量子点具有良好的形貌,外形规则,为立方晶系结构,直径大约为4 nm.对CdS量子点的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱进行了分析.     

Cd与Se比例对CdSe量子点发光性能的影响

硒化镉(CdSe)量子点具有荧光量子产率高、稳定性好以及光谱易于调节等优点,在发光二极管、太阳能电池及荧光标记等领域有着广阔的应用前景,而研究不同工艺条件对其性能的影响具有重要意义.以金属氯化物为Cd和Se源,以巯基丙酸(3-MPA)为包覆剂利用水相回流反应法在100 ℃下反应120 min制备了系列CdSe量子点,并讨论了不同Cd与Se比例时样品的形貌、带隙及光学性能的变化.CdSe量子点的尺度在2.19~2.57 nm,最强激发峰位于431 nm,发射峰位于561 nm,吸收光谱带边从460 nm蓝移到450 nm,表明样品在合成过程中,Cd与Se比例对样品的性能有一定的影响.     

Sensitized chemiluminescence reaction between hydrogen peroxide and periodate of different types of Mn-doped ZnS quantum dots

In this work, different types of Mn-doped ZnS QDs were prepared and applied to study of the chemiluminescence reaction of hydrogen peroxide and periodate. The effects of the size of nanoparticles, shell protection and the stabilizing agents on chemilu-minescence intensity were studied. The results indicated that the size of quantum dots was not the only factor to enhance the intensity of chemiluminescence system. Different stabilizing agents and the silica film protection will also influence the performance of the quantum dots in the chemiluminescence reaction. A CL spectrum was examined by using a series of high-energy cut-off optical filters and a possible mechanism of the CL was also proposed.     

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。     

硅量子点表面掺氮的电子结构计算

本文在量子点表面掺入氮原子,用第一性原理方法模拟计算硅量子点（111）面上的电子结构.本文主要解决两个问题：（1）比较研究六种不同大小的量子点结构掺杂和未掺杂氮原子情况下的带隙宽度和电子态密度变化;（2）分别用广义梯度近似（GGA）和局域密度近似（LDA）两种不同的算法计算六种量子点结构的带隙宽度和态密度,并比较GGA和LDA算法的特点.计算结果发现：带隙随着量子点的尺度变小而展宽,这符合量子受限规律;在量子点表面掺杂氮原子会减小带隙宽度;重要的是发现LDA算法对局域态更加敏感.     

水相合成ZnSe量子点光诱导荧光增敏的pH效应

在水相中以巯基乙酸(TGA)为稳定剂,通过Zn2 离子和NaHSe反应合成了ZnSe量子点(ZnSe QDs).新合成的ZnSe QDs几乎无荧光,经紫外光照处理后呈现强的带边发射,量子产率显著提高.由于紫外光照可以诱导键合在ZnSeQDs表面的TGA发生光解产生S2-离子,因而与溶液中过量的Zn2 离子及TGA共同作用,在ZnSe QDs表面上形成ZnS壳层,电镜实验结果直接揭示了紫外光照处理后ZnSe QDs粒径的显著增加.研究发现,pH值的变化直接影响ZnSeQDs表面TGA的光催化光解,导致了ZnSe QDs的光诱导增敏作用对溶液pH值的依赖关系.在碱性条件下(pH 8~12),光诱导增敏效率随着溶液pH值的提高而增强,同时ZnSe QDs对光的稳定性也随之增强.     

Morphology and Optical Properties of Self-Assembled In0.5Ga0.5As Quantum Dots with Different Spacer Layer Thickness

<正>Introduction Self-assembled quantum dots (QDs) that are grown using epitaxial techniques have been extensively stud-ied due to their potential for various applications. Self-assembled InxGa1-xAs/GaAs QDs represent one