CN100352886C - CdSe量子点的制备方法 - Google Patents

CdSe量子点的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100352886C
CN100352886C CNB2005101205461A CN200510120546A CN100352886C CN 100352886 C CN100352886 C CN 100352886C CN B2005101205461 A CNB2005101205461 A CN B2005101205461A CN 200510120546 A CN200510120546 A CN 200510120546A CN 100352886 C CN100352886 C CN 100352886C
Authority
CN
China
Prior art keywords
cdse quantum
quantum dot
solution
preparation
phosphine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005101205461A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1789372A (zh
Inventor
庞代文
徐昊
彭俊
张志凌
田智全
朱小波
毛蒙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Jiayuan Quantum Dot Technology Development Co Ltd
Wuhan University WHU
Original Assignee
Wuhan Jiayuan Quantum Dot Technology Development Co Ltd
Wuhan University WHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Jiayuan Quantum Dot Technology Development Co Ltd, Wuhan University WHU filed Critical Wuhan Jiayuan Quantum Dot Technology Development Co Ltd
Priority to CNB2005101205461A priority Critical patent/CN100352886C/zh
Publication of CN1789372A publication Critical patent/CN1789372A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100352886C publication Critical patent/CN100352886C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种制备CdSe量子点的方法。这种方法可用简单的Cd化合物如氧化镉、醋酸镉等和硒粉作原料，在宽松温和的条件下制备不同粒径的CdSe量子点。此方法可避免使用现有技术中广泛采用的氧化三辛基膦(TOPO)、十六胺(HDA)、三丁基膦(TBP)等极易燃、易爆、昂贵或毒性大的化合物。且该方法操作安全、简单易行、成本低、重复性好。所得产物均一、粒径可控且单分散性很好，还有非常优异的荧光性质及稳定性，并且荧光强度高、荧光寿命长、量子产率高、光稳定性和耐光漂白性好。合成的CdSe量子点可作为荧光标记物质、光发射器件、激光等领域，通过表面修饰后可用于生物及医学检测与分析。

Description

CdSe量子点的制备方法
技术领域
本发明涉及一种CdSe量子点的合成方法，属于纳米科学、表面化学领域。
背景技术
量子点(Quantum Dots，QDs)通常指半径小于或接近激子玻尔半径的半导体纳米晶粒，它们具有独特的荧光纳米效应，例如其激发谱宽而且连续分布，发射谱狭窄而对称，且发光波长可通过改变粒径和组成进行调控，荧光强度强、漂白速率慢、灵敏度高，因而在发光材料、光催化、光敏传感器、荧光探针标记等方面有广阔的应用前景。尤其是IIB族与VIA族元素组成的量子点，简称为II-VI型量子点(如CdSe)，由于具有特殊优良的可见和近红外光谱区荧光发射性质，在生物医学荧光探针标记物和传感器方面有重要价值。而CdSe量子点与核壳结构的CdSe量子点如CdSe/ZnS、CdSe/CdS量子点由于发射波长覆盖整个可见光区范围，非常适合目视观察，因而受到特别的关注。
CdSe量子点合成目前有多种途径，目前高质量的CdSe量子点基本是通过金属有机化合物路线合成。这种方法通常使用TOPO/HDA做溶剂，在300℃以上的高温下将Se配合物溶液注入Cd前体中，获得不同粒径和荧光发射的量子点。在这个领域，Peng X.G.和他的合作者们有着大量的工作(J.Am.Chem.Soc.2001，123，1389-1395；J.Am.Chem.Soc.2002，124，2049-2055等)。这种合成路线虽然可以得到单分散性很好的高质量CdSe量子点，但这种方法所使用的各种溶剂易燃、易爆、昂贵且毒性较强，综合成本高昂，不利于大规模生产。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种CdSe量子点的制备方法，该方法可以安全、高效、廉价地批量合成量子点，使其成为可以应用于生物荧光标记的纳米材料。
本发明提供的技术方案为这种制备CdSe量子点的方法包括如下步骤：
(1)将Se粉加入膦化合物和二辛胺的混合液中，适当加热，使Se完全溶解，制得Se含量为0.01～0.05mol/L的Se溶液。
(2)将含Cd化合物和长链脂肪酸在Ar气保护下共热，得到含Cd的混合物，冷却后再加入三苯基膦在Ar气保护下共热，得到透明的含量为0.005～0.1mol/L的Cd溶液。
(3)取Se溶液，加入到200～250℃的Cd溶液中，在注入后温度一般会下降20～30℃，反应5～300秒，冷却，最后用甲醇沉淀，即制得CdSe量子点。
上述膦化合物通常是三辛基膦，也可以根据需要使用三苯基膦、三丁基膦或者十四烷基膦酸等其他有机膦化合物部分或全部代替三辛基膦。
上述二辛胺用量可以根据需要在0～90％之间调整。
上述Cd化合物可以是氧化镉、醋酸镉或草酸镉。
上述长链脂肪酸可以是硬脂酸或油酸。
在本发明中，对投料量、温度、反应时间的调整可以得到不同尺度的CdSe量子点。由于量子点的粒径存在差别，其荧光发射波长会随量子点的直径增大而红移。
采用本发明提供的方法与现在所使用的方法相比，本发明的方法具有操作简便、安全廉价的特点。和文献所报道的一些方法相比，本方法采用相对较为安全且廉价的三苯基膦取代昂贵的TOPO/HDA作为溶剂，使用Se单质和CdO或Cd盐代替昂贵的且危险的有机金属前体，将反应条件范围由300～360℃降低到了200～250℃之间。本发明成本低廉可以较容易的实现大规模生产。
附图说明
图1：为CdSe量子点的合成工艺流程图。
图2：为CdSe量子点的实物。
图3：为CdSe量子点的荧光。
图4：为CdSe量子点的荧光发射图谱。
图5：为CdSe量子点的透射电子显微镜(TEM)照片。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例：CdSe量子点制备：
流程可参看图1。
A：取70mg Se，5g三辛基膦，15g二辛胺，混合后在Ar气氛中适当加热，完全溶解后成为Se储备液。
B：取23mg CdO，和0.7g硬脂酸，在Ar气氛中共热至160℃，冷却得到白色固体。加入2.05g三苯基膦，在Ar气氛中共热至250℃，得到澄清溶液。
C：取1.2ml Se储备液，注入250℃的Cd溶液中，反应120秒，冷却，加入甲醇沉淀，离心收集沉淀。
CdSe量子点的检验：
A：将沉淀使用己烷(或甲苯、氯仿等有机溶剂)溶解，使用离心除去沉淀得到澄清透明溶液，如图2所示。将溶液置于紫外灯下，应该可以看到明显的荧光发射，如图3。
B：将量子点溶于己烷(或甲苯、氯仿等有机溶剂)，在荧光仪上检测其荧光发射，应具有峰形对称的狭窄荧光发射峰，如图4所示。
C：将量子点溶液滴于铜网上，在红外灯下烘干，在透射电子显微镜(TEM)下成像，应为单分散的纳米颗粒，粒径均一，尺度在10nm以下，如图5。

Claims (5)

1、一种CdSe量子点的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将Se粉加入膦化合物和二辛胺的混合液中，适当加热，使Se完全溶解，制得Se含量为0.01～0.05mol/L的Se溶液。
(2)将含Cd化合物和长链脂肪酸在Ar气保护下共热，得到含Cd的混合物，冷却后再加入三苯基膦在Ar气保护下共热，得到透明的含量为0.005～0.1mol/L的Cd溶液。
(3)取Se溶液，加入到200～250℃的Cd溶液中，在注入后温度一般会下降20～30℃，反应5～300秒，冷却，最后用甲醇沉淀，即制得CdSe量子点。
2、根据权利要求1所述的CdSe量子点的制备方法，其特征在于：Se在二辛胺辅助下与膦化合物作用得到含Se溶液，膦化合物通常是三辛基膦，也可以根据需要用有机膦化合物三苯基膦、三丁基膦或者十四烷基膦酸部分或全部代替三辛基膦。
3、根据权利要求1或2所述的CdSe量子点的制备方法，其特征在于：二辛胺用量可以根据需要在0～90％之间调整。
4、根据权利要求1所述的CdSe量子点的制备方法，其特征在于：含Cd化合物可以是氧化镉、醋酸镉或草酸镉。
5、根据权利要求1所述的CdSe量子点的制备方法，其特征在于：长链脂肪酸可以是硬脂酸或油酸。
CNB2005101205461A 2005-12-28 2005-12-28 CdSe量子点的制备方法 Expired - Fee Related CN100352886C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005101205461A CN100352886C (zh) 2005-12-28 2005-12-28 CdSe量子点的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005101205461A CN100352886C (zh) 2005-12-28 2005-12-28 CdSe量子点的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1789372A CN1789372A (zh) 2006-06-21
CN100352886C true CN100352886C (zh) 2007-12-05

Family

ID=36787497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005101205461A Expired - Fee Related CN100352886C (zh) 2005-12-28 2005-12-28 CdSe量子点的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100352886C (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100413938C (zh) * 2006-07-07 2008-08-27 中国科学技术大学 Au/CdSe异质结构量子点及其制备方法
CN101104807B (zh) * 2007-07-11 2010-08-04 武汉大学 基于氨基酸和多肽的硒化镉量子点合成的方法
CN104694116A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 中国科学院大连化学物理研究所 一种靶向活细胞线粒体的碳基荧光探针及其制备
CN104910918A (zh) * 2015-04-30 2015-09-16 中国科学院半导体研究所 一种核壳量子点材料及其制备方法
CN105885824A (zh) * 2016-05-30 2016-08-24 武汉珈源量子点技术开发有限责任公司 一种ZnCdSe/ZnS量子点的制备方法
JP7043727B2 (ja) * 2017-01-31 2022-03-30 大日本印刷株式会社 光波長変換シートの劣化評価方法、光波長変換シート、バックライト装置、および画像表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174080C (zh) * 2002-10-10 2004-11-03 武汉大学 CdSe/CdS或CdSe/ZnS核/壳型量子点的制备方法
CN1547238A (zh) * 2003-12-02 2004-11-17 武汉大学 CdSe量子点的制备方法
CN1631793A (zh) * 2004-11-05 2005-06-29 中国科学院长春应用化学研究所 硒化镉和碲化镉量子点的合成方法
CN1645559A (zh) * 2004-12-03 2005-07-27 中国科学院长春应用化学研究所 合成硒化镉和硒化镉硫化镉核壳结构量子点的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174080C (zh) * 2002-10-10 2004-11-03 武汉大学 CdSe/CdS或CdSe/ZnS核/壳型量子点的制备方法
CN1547238A (zh) * 2003-12-02 2004-11-17 武汉大学 CdSe量子点的制备方法
CN1631793A (zh) * 2004-11-05 2005-06-29 中国科学院长春应用化学研究所 硒化镉和碲化镉量子点的合成方法
CN1645559A (zh) * 2004-12-03 2005-07-27 中国科学院长春应用化学研究所 合成硒化镉和硒化镉硫化镉核壳结构量子点的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1789372A (zh) 2006-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102292411B (zh) 纳米粒子
Wang et al. Synthesis of direct white-light emitting carbogenic quantum dots
Wang et al. Stable efficient CdSe/CdS/ZnS core/multi-shell nanophosphors fabricated through a phosphine-free route for white light-emitting-diodes with high color rendering properties
EP3092095B1 (en) Cadmium-free quantum dot nanoparticles
KR101612514B1 (ko) 에멀젼을 이용한 탄소 양자점의 제조 방법
JP5682902B2 (ja) 水分散性を有する高発光効率ナノ粒子
CN108291143B (zh) 发光体、发光体的制造方法和生物体物质标记剂
CN100352886C (zh) CdSe量子点的制备方法
EP1702020B1 (en) Preparation of stable, bright luminescent nanoparticles having compositionally engineered properties
CN102292410B (zh) 氮化物纳米粒子的制备
JP2018141141A (ja) 半導体ナノ粒子およびその製造方法ならびに発光デバイス
KR20190091338A (ko) 반도체성 발광 나노입자
KR20100040959A (ko) 카드뮴 및 셀레늄 함유 나노결정질 복합물의 제조 방법 및 이로부터 수득된 나노결정질 복합물
CN1403379A (zh) CdSe/CdS或CdSe/ZnS核/壳型量子点的制备方法
CN101191052B (zh) CdSeS量子点纳米颗粒的制备方法
CN102084041A (zh) 制备发光纳米晶体的方法、形成的纳米晶体及其用途
CN108128767A (zh) 一种在室温环境快速制备碳量子点的方法及其应用
CN101319139A (zh) CdSeS及CdSeS/ZnS核壳型量子点的制备方法
KR20190104583A (ko) 가시 형광을 발하는 Cd 를 포함하지 않는 콜로이달 양자 도트 및 그 제조 방법
EP3922604A1 (en) Semiconductor nanoparticles and method for producing same
CN1743361A (zh) 一种无机半导体纳米晶与共轭聚合物杂化材料及其制备方法
KR101088108B1 (ko) 용매열 방법을 이용한 ＩｎＰ/ＺｎＳ 코어/쉘 양자점 합성 방법
CN110655923A (zh) 一种特定尺寸硒化镉量子点的绿色制备方法
KR20150045196A (ko) Ｚｎ2+이 도핑된 ＡｇＩｎＳ２ 양자점, 이의 조성물 및 이의 제조방법
CN111566045A (zh) 半导体纳米粒子、半导体纳米粒子分散液和光学部件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071205

Termination date: 20101228