发光可调Au:ZnCdS合金量子点的水相合成

以巯基丙酸作为配体,在水溶液中合成了发光位置在495~583 nm可调的Au∶Zn Cd S合金量子点,研究了掺杂含量、Zn/Cd比和p H等对量子点光学性质的影响。对预提纯的Au∶Zn Cd S核量子点进行Zn S包覆,量子点表面的缺陷被有效去除,发光效率明显提高。利用X-射线粉末衍射、透射电子显微镜对其结构和形貌进行了表征。     

水溶性氮掺杂石墨烯量子点的合成及其对Pb~(2+)的选择性识别研究

以氧化剥离碳纤维法制备的石墨烯量子点(GQDs)为原料,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为氮源和溶剂,采用溶剂热法,制备了氮掺杂的水溶性石墨烯量子点(N-GQDs)。当反应时间小于24h时,N-GQDs的氮掺杂量和发光量子效率随反应时间的延长而增大,同时其荧光颜色逐渐从黄色向绿、蓝转变。N-GQDs的发光量子效率最高可从GQDs的4.0%增加到30.1%。氮掺杂一方面增加了N-GQDs中C—N键含量,另一方面增强了N-GQDs的结构有序性,从而提高了其发光量子效率。作为荧光探针,N-GQDs对水溶液中的Pb~(2+)具有良好的识别作用。荧光滴定实验证明,在8.0×10-7 mol/L~1.5×10-4 mol/L的线性范围内,以NGQDs为荧光探针,可以有效测定水溶液中Pb~(2+)的浓度。与未掺杂的GQDs相比,氮掺杂显著提高了石墨烯量子点对Pb~(2+)的选择性。     

氮掺杂石墨烯量子点的激发波长依赖性发光研究

激发波长依赖发光是碳基荧光材料中有趣的光学性质之一,其在不同激发波长下呈现的多彩发光对某些实际应用很重要.本文以氧化石墨烯为碳源,采用酸氧化法制备了尺寸约为3~5nm的少层石墨烯量子点(GQDs),然后将其与乙二胺(EDA)在160℃下进行水热反应,得到了石墨烯边缘氮掺杂的石墨烯量子点(NGQDs).采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)证实了N-GQDs中酰胺键和胺C-N键的形成.GQDs的吸收主要来自C=C的π-π*跃迁(265nm)和C-O相关的n-π*跃迁(340nm),而N-GQDs中出现了C(=O)NHR相关的新能级(386nm).GQDs荧光峰随着激发光波长的移动Δλem/Δλex呈现线性变化,斜率约为0.43,而N-GQDs的Δλ_(em)/Δλ_(ex)出现两段线性变化,激发波长在420nm以后斜率增大到0.78,表明C(=O)NHR相关的荧光偶极子具有更强的激发波长依赖性发光特性.     

Mn2+掺杂ZnSe量子点的制备及表征

利用水相合成法,以Zn(Ac)2、NaBH4、Na2SeO3、Na2S、Mn(Ac)2为原料,N-乙酰-L-半胱氨酸为稳定剂,合成了Mn2+掺杂的ZnSe∶Mn量子点。研究了稳定剂与量子点(Zn2+)配比、Mn2+离子掺杂浓度、老化温度以及老化时间对ZnSe∶Mn量子点发光性能的影响,并对所得量子点固体粉末进行了XRD与IR表征与分析。结果表明该方法是一种简便、快捷且环境友好的合成方法。     

发光碳量子点的合成、性质和应用

基于碳量子点具有良好的水溶性、化学惰性、低毒性、易于功能化和抗光漂白性等优异性能,碳量子点和其它的碳纳米材料（如富勒烯、碳纳米管和石墨烯等）同样引起了研究者广泛的关注。 碳量子点可以通过很多较为廉价的一步法进行大规模的制备,包括化学氧化法、超声法、微波法和激光烧蚀法等。 本文主要介绍了不同碳量子点的合成方法,以及依赖于碳量子点尺寸和波长等性质的发光性能,并且讨论了碳量子点在生物成像、光催化、能量转换/储存、光电子、光限幅和传感器等方面的应用。     

ZnS量子点的合成及荧光特性

采用液相沉淀法,用不同的硫源或金属离子螯合剂,从三个途径合成了不同粒径的ZnS量子点,并用透射电子显微镜,X-射线粉末衍射仪所合成的量子点进行了表征,用荧光分光光度计研究了量子点的荧光性质。结果表明,所合成的ZnS量子点为分散性好、纯度高且具有良好荧光特性的球形微粒。     

基于上转换发光的碳量子点制备及应用研究

碳量子点具有易制备、低毒性、化学惰性高、荧光特性稳定等特点,和其他碳纳米材料(如富勒烯、碳纳米管和石墨烯等)一样引起了研究者的广泛关注。本文将从碳量子点的合成、特性、改性和应用等方面进行阐述,并对其受长波长光激发后可发出短波长光的这一上转换发光特性进行重点综述,为今后碳量子点的合成、改性以及应用提供一定的参考。     

Cu2+掺杂ZnS量子点制备及其特性研究

本实验采用水相合成技术,以N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)为稳定剂,在不同温度下的水溶液中合成了Cu2+掺杂的ZnS:Cu量子点。实验研究了NAC与Zn2+配比、掺杂不同Cu2+离子浓度、老化温度以及老化时间对ZnS:Cu量子点发光性能影响。实验表明,Cu2+离子掺杂在ZnS的禁带中形成杂质能级,使发射边红移。实验结果显示:稳定剂配比为2,掺杂量为2%,搅拌时间为10 min,反应温度为90℃,老化时间为3h时,掺杂量子点荧光发射强度最高。     

La0.789Yb0.20Ho0.001Tm0.01F3纳米立方体的溶剂热合成及白色上转换发光性质

采用溶剂热方法制备了La0.789Yb0.20Ho0.001Tm0.01F3纳米立方体,并利用粉末X射线衍射仪、透射电子显微镜和X射线能谱仪表征了其组成、结构和形貌,用荧光分光光度计测量了样品的室温上转换发射光谱,结果表明,样品具有红、绿和蓝色3个发射带,其辐射跃迁分别归属于Tm3+的1G4→3H6(蓝色)和1G4→3...     

Eu~(3+)掺杂的LaPO_4和LaAlO_3纳米体系及其发光性质

Eu3+离子掺杂的LaPO4纳米线或纳米棒通过一种简单的水热反应方法被成功地合成出来.水热反应条件以及生成产物的烧结条件对LaPO4基质材料的形貌和结构的影响,通过扫描电子显微镜和X射线衍射等表征手段进行了研究.生成物的物相和形貌可以通过改变反应条件得到很好的控制.LaAlO3也是一种很重要的无机材料,其粉末状态有较高活性和选择性,因而作为催化剂被广泛研究.其体相材料因具有钙钛矿结构,与Y-Ba-Cu-O和Bi-Sr-Ca-Cu-O等超导体系有很好的点阵匹配和热扩散匹配.稀土离子掺杂的镧系化合物的光致发光性不仅与基质材料的组成结构有关,而且与晶体的形貌和尺寸也有关,所以Eu3+离子分别被掺入到单斜晶系独居石结构的LaPO4和钙钛矿结构的LaAlO3中以作对比实验.为了了解反应物周围环境对产物性质的影响,LaPO4:Eu3+和LaAlO3:Eu3+的纳米颗粒同时用共沉淀法制得.不同形貌的LaPO4:Eu3+纳米体系的发光强度略有不同.掺杂的单斜晶系独居石结构的LaPO4和钙钛矿结构的LaAlO3纳米颗粒发光最强时,Eu3+离子的最佳掺杂摩尔百分比分别为5.0%和3.5%.在适当的紫外光照射下,LaAlO3:Eu3+(3.5mol%)比LaPO4:Eu3+(5.0mol%)发射更亮的红光,这是由于两者有不同的自旋轨道耦合和共价键,这表明在纳米尺度下,LaAlO3也是一种很好的稀土离子掺杂的基质材料.     

CdS量子点的一步法合成及量子产率

以油酸为配体,十八烯为溶剂,采用一步法合成了CdS量子点,研究了反应温度、反应时间和Cd/S的摩尔比对量子点光谱性能的影响.X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)测试结果表明,所获得的CdS量子点为立方闪锌矿结构,且尺寸分布均一,结晶度高,其较强的带边发光、尖锐的紫外吸收峰以及狭窄的荧光发射峰进一步表明量子...     

ZnS∶Co半导体量子点的制备及其光电化学性质

采用低温水热技术,分别以柠檬酸(CA)和巯基丙酸(MPA)为稳定剂,在70℃的水相中合成了单分散的,粒子尺寸约为4 nm的ZnS∶Co半导体量子点.研究了稳定剂、Co2+掺杂剂及其掺杂量对掺杂量子点发光性能和结构的影响.XRD结果表明,Co2+离子主要掺杂在量子点表面,对主体ZnS晶格没有影响.当采用MPA为稳定剂,掺杂量为5%(摩尔分数)时,掺杂量子点的荧光发射强度最高;而同样掺杂量下采用CA为稳定剂时,量子点的荧光发射强度有所下降.循环伏安研究显示,与空白ZnS量子点相比,Co2+离子的掺杂在ZnS的禁带中形成杂质能级,相应地,ZnS∶Co量子点的吸收边发生红移.与未掺杂ZnS量子点相比,掺杂量子点具有较少的表面非辐射复合中心,因而荧光发射强度显著提高.     

表面配体对CdSe量子点发光性质的影响

本文采用热注入法合成了以油胺/油酸为表面配体的、粒径均一的CdSe量子点(CdSe QDs)。调节表面配体交换中辛硫醇与CdSe QDs的比例,研究了表面配体对CdSe QDs光致发光及电致化学发光性质的影响,并提出了CdSe QDs的发光模型。结果表明,辛硫醇表面配体显著影响CdSe QDs的带边发射和深能级陷阱发射,因而导致CdSe QDs光致发光强度的显著降低,以及电致化学发光强度的增加。上述结果为进一步提高量子点的发光性能提供了依据。     

Bottom-Up Synthesis,Dispersion and Properties of Rectangular-Shaped Graphene Quantum Dots

Carbon nanomaterials have attracted the attention of the scientific community for more than 30 years now; first with fullerene, then with nanotubes and now with graphene and graphene related materials. Graphene quantum dots (GQDs) are nanoparticles of graphene that can be synthesized following two approaches, namely top-down and bottom-up methods. The top-down synthesis used harsh chemical and/or physical treatments of macroscopic graphitic materials to obtain nanoparticles, while the second is based on organic chemistry through the synthesis of polycyclic aromatic hydrocarbons exhibiting various sizes and shapes that are perfectly controlled. The main drawback of this approach is related to the low solubility of carbon materials that prevents the synthesis of nanoparticles containing more than few hundreds of sp² carbon atoms. Here we report on the synthesis of a family of rectangular-shaped graphene quantum dots containing up to 162 sp² carbon atoms. These graphene quantum dots are not functionalized on their periphery in order to keep the maximum similarity with nanoparticles of pure graphene. We chose water with sodium deoxycholate surfactant to study their dispersion and their optical properties (absorption, photoluminescence and photoluminescence excitation). The electronic structure of the particles and of their aggregates are studied using Tight-Binding (TB). We observe that the larger particles ( GQD 3 and GQD 4 ) present a slightly better dispensability than the smaller ones, probably because the larger GQDs can accommodate more surfactant molecules on each side, which helps to stabilize their dispersion in water.     

量子点及其合成研究中的常用表征技术简介

简单介绍了新型荧光材料量子点（QDs）的合成和应用,并对在QDs的表征中使用的分析技术及仪器（常用的技术和仪器有透射电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见光分光光度仪、荧光分光光度仪、红外分光光度仪等）所能获得的QDs结构、粒径大小和分布、荧光量子产率和表面修饰结果等方面信息进行了重点介绍。     

水热法合成巯基乙胺稳定的CdTe量子点

提出了一种以水热法合成巯基乙胺稳定的CdTe量子点的简单制备路线. 在优化的反应条件下, 产物的荧光量子效率最高达到19.7%, 接近已报道的其它方法的2倍. 考察了反应条件对产物的荧光性能的影响及产物在不同pH溶液中的稳定性.     

硫脲修饰法制备高发光性能CdTe量子点

通过巯基水解制备了具有优异荧光特性的碲化镉量子点. 详细研究前驱体镉离子与巯基丙酸(MPA)摩尔比、镉离子浓度等制备条件对大尺寸、高量子产率的亲水性碲化镉量子点光学性能的影响. 在不同的水热生长时间下, 可制备出荧光发射峰位于485-660 nm范围内的不同尺寸的碲化镉水溶性量子点, 荧光发射峰半高宽控制在40-75 nm之间, 量子点的最高量子产率(QY)达到了45%. 并利用硫脲缓慢水解和光解释放自由硫离子, 修饰碲化镉表面, 检测修饰后的量子点在12天内光学性能的变化情况. 通过考察硫脲用量对量子点修饰效果, 发现当n(CdTe)/n(thiourea)=1:4(量子点浓度以镉离子浓度计)时, 硫脲对发射峰为505 nm的碲化镉量子点修饰效果最为理想, 量子点荧光强度加强了5倍, 量子产率达到68.3%.     

Synthesis and Adsorption Study of BSA Surface Imprinted Polymer on CdS Quantum Dots

A new bovine serum albumin (BSA) surface imprinting method was developed by the in-corporation of quantum dots (QDs) into molecularly imprinted polymers (MIP), which can offer shape selectivity. Preparation and adsorption conditions were optimized. Physical ap-pearance of the QDs and QDs-MIP particles was illustrated by scanning electron microscope images. Photoluminescence emission of CdS was quenched when rebinding of the template.The quenching of photoluminescence emissions is presumably due to the fluorescence reso-nance energy transfer between quantum dots and BSA template molecules. The adsorption is compiled with Langmuir isotherm, and chemical adsorption is the rate-controlling step.The maximum adsorption capacity could reach 226.0 mg/g, which is 142.4 mg/g larger than that of undoped BSA MIP. This study demonstrates the validity of QDs coupled with MIP technology for analyzing BSA.