CN115232620A - 一种微量水诱导凝胶化制备量子点气凝胶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微量水诱导凝胶化制备量子点气凝胶的方法,本发明首先合成了S2‑配体保护的CdSe/ZnCdS‑S2‑核/壳量子点,通过在S2‑稳定的CdSe/ZnCdS量子点(CdSe/ZnCdS‑S2‑QDs)的NMF溶液中引入微量水,使量子点胶体变成亚稳态,逐渐生长为多支网络结构,得到水凝胶,最后采用超临界干燥的手段,获得了具有高比表面积(377.936m2/g)的全无机、无杂质的气凝胶;并且方法简单、容易推广,不仅规避了金属离子诱导凝胶的干扰,也为混合凝胶的制备及研究提供了启示。
Description
技术领域
本发明涉及一种微量水诱导凝胶化制备量子点气凝胶的方法,属于量子点和气凝胶技术领域。
背景技术
气凝胶(Aerogel)是一种非天然的固体材料,世界上密度最小的固体。上世纪90年代末,Science将气凝胶材料的制备列为十大流行技术之一。由于气凝胶具有纳米多孔三维网络结构,拥有极高孔隙率、极低的密度、超高比表面积、超高孔体积率等特点,气凝胶的密度在0.003-0.500g/cm-3范围内可调(空气的密度为0.00129g/cm-3),使气凝胶材料在能源、催化、生物、环境工程等诸多领域具有广泛的应用前景。
胶体量子点(Quantum dots,QDs)因量子限域效应、超高比表面积和表面原子比例等特性而获得广泛关注,在太阳能电池、光催化、LED、光探测器和传感器等领域均显示着巨大的应用潜力(J.Am.Chem.Soc.,2020,142,12207-12215)。将量子点自组装成为宏观尺度结构是构建该类器件的必经之路。然而常用于钝化量子点表面的有机长碳链配体使得胶体量子点之间的载流子传输受限,导电性较差,限制了其电子和光电性能。
将胶体量子点组装成具有三维网状结构的气凝胶材料是提高粒子间载流子传输、避免量子点器件制造过程团聚现象以及开发新型功能光电器件的重要途径。目前已报道的将胶体量子点组装成三维网状结构的量子点气凝胶的制备方法包括氧化剂去除配体、金属离子诱导等,但是这些方法需要氧化剂、金属离子等杂质的参与,会导致不可避免的阳离子交换或表面污染。
因此,开发一种简单有效、无污染的针对胶体量子点的凝胶化方法,制备表面清洁且稳定的量子点气凝胶至关重要。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种微量水诱导凝胶化制备量子点气凝胶的方法。本发明采用水诱导配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点凝胶化,通过在胶体量子点体系中引入微量水的方式,使体系适当失稳,实现胶体量子点的凝胶化,该凝胶化方法同样适用于混合量子点的凝胶化过程。
术语说明:
室温:本发明所述的室温具有常规含义,温度范围在25±5℃。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种微量水诱导凝胶化制备量子点气凝胶的方法,该方法包括,以水为凝胶化诱导因素,利用微量水引发配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点凝胶化,水的用量为配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点体积的1.5-2.5%(v/v)。
根据本发明优选的,该方法还包括,将水引发配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点形成的水凝胶进行超临界干燥制得量子点气凝胶。
根据本发明优选的,超临界干燥条件:压力为100bar,温度为45℃。
根据本发明优选的,微量水诱导凝胶化制备量子点气凝胶的方法,该方法包括步骤如下:
(1)将配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点加入到NMF中,形成混合液,向混合液中加入量子点体积1.5-2.5%(v/v)的水保持2-7天,得到水凝胶,将所得水凝胶用乙醇洗涤20-30次,去除残留物;
(2)用CO2置换步骤(1)水凝胶中分散的乙醇溶剂,然后进行超临界干燥,制得气凝胶。
根据本发明优选的,配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点粉末与NMF的质量体积比为0.002-0.006g:1-3mL。
最为优选的,水的加入量为配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点体积的2%(v/v)。
根据本发明优选的,配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点是将有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS量子点壳层表面的长链绝缘有机配体全部交换为亲核硫离子(S2-)得到。
根据本发明优选的,配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点,是按如下方法制备得到:
1)配体交换:将有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs的己烷溶液与(NH4)2S的NMF溶液混合,剧烈搅拌;量子点完全从上层己烷相转移到下层NMF相,配体交换成功;
2)纯化:将得到的NMF相用己烷洗涤5-8次,收集NMF相后,加入两倍体积的丙酮进行离心沉淀量子点,将所得沉淀物重新分散于NMF中,膜过滤,沉淀物在室温下真空干燥过夜,得到配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点。
根据本发明优选的,有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs与己烷的体积比为(1-2):(1-2),最为优选的,有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs与己烷的体积比为1:1。
根据本发明优选的,(NH4)2S的NMF溶液中(NH4)2S的浓度为3-7mM;最为优选的,(NH4)2S的NMF溶液中(NH4)2S的浓度为5mM。
根据本发明优选的,有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs的己烷溶液与(NH4)2S的NMF溶液混合的体积比为1:(4-8);最为优选的,有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs的己烷溶液与(NH4)2S的NMF溶液混合的体积比为1:5。
根据本发明优选的,膜过滤为采用孔径0.2μm的过滤膜过滤。
有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS量子点为现有技术或按如下方法制得。
根据本发明优选的,有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS量子点,包括CdSe核层和有机长碳链配体稳定的ZnCdS壳层。
根据本发明优选的,CdSe核层的合成,步骤如下:
a、将CdO、肉豆蔻酸和1-十八碳烯(ODE)混合均匀,CdO:肉豆蔻酸的摩尔比为1:3,CdO的摩尔量与1-十八碳烯(ODE)的体积比为1mmol:5mL;在室温下脱气15min,反应装置中被氩气充满后,将混合物加热至270℃,直到CdO完全溶解;
b、将混合物冷却至90℃,并在该温度下脱气1h,充入氩气后,加入20mL干燥的ODE,在80℃下脱气1h;
c、脱气后将温度升至240℃,快速将Se的ODE悬浮液加入步骤b中,在此温度下保持5min,实现CdSe量子点核的生长;CdO:Se的摩尔比为2:1,Se的ODE悬浮液为2mmol Se加入到2mL ODE中搅拌均匀制得;
d、生长结束后,将温度降至180℃,向反应体系中加入1mL 2-乙基己酸和4mL油酸(OlAc)。
有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS量子点的生长,步骤如下:
e、7mmol硫脲溶解在6mL三甘醇二甲醚,再加入2.88mL 2-乙基己酸锌,将所得混合溶液分成三等份;
f、使用注射泵将第一等份混合溶液在180℃下缓慢注入步骤d核层反应体系中反应1h;
g、15min后,将第二等份混合溶液缓慢注入步骤f反应体系中反应30min;
h、10min后,将第三等份混合溶液以相同的速度注射注入步骤g反应体系中;
i、在完全加入三等份混合溶液后,待壳生长10min,冷却至室温,得到CdSe/ZnCdS核/壳量子点;
j、在所得核壳量子点中加入异丙醇离心,沉淀物溶解在CHCl3中并用乙腈沉淀离心,重复两次,然后将CdSe/ZnCdS核/壳量子点分散在1mL CHCl3中备用。
根据本发明,优选的,步骤f、g、h中所述的混合溶液需以相同的注射速度注入核层反应体系。
本发明将有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS量子点壳层表面的长链绝缘有机配体全部交换为亲核硫离子,然后在极性溶剂N-甲基甲酰胺(NMF)中实现稳定的胶体分散。采用微量水诱导凝胶化策略,通过在S2-稳定的CdSe/ZnCdS量子点(CdSe/ZnCdS-S2-QDs)的NMF溶液中引入微量水,使量子点胶体变成亚稳态,逐渐生长为多支网络结构,超临界干燥技术成功制备出具有高比表面积的CdSe/ZnCdS量子点气凝胶材料,实现了CdSe/ZnCdS颗粒间的直接连接。
本发明的有益效果:
1、本发明首先合成了配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点,通过在S2-稳定的CdSe/ZnCdS量子点(CdSe/ZnCdS-S2-QDs)的NMF溶液中引入微量水,使量子点胶体变成亚稳态,逐渐生长为多支网络结构,得到水凝胶,最后采用超临界干燥的手段,获得了具有高比表面积(377.936m2/g)的气凝胶。
2、本发明基于微量水诱导凝胶化策略结合超临界干燥技术成功制备出具有高比表面积的CdSe/ZnCdS量子点气凝胶材料,方法简单、容易推广,避免了金属离子的参与及污染。
3、本发明通过控制水诱导凝胶中所使用去离子水的体积与体系稳定性之间的平衡关系,提供了一种微量水诱导量子点凝胶化的方法。该方法同样也适用于混合凝胶的制备,为混合凝胶的相关研究奠定了基础。
附图说明
图1为实施例中的CdSe/ZnCdS-OA QDs的高倍透射电镜图。
图2为实施例中的CdSe/ZnCdS-OA QDs的红外光谱图。
图3为实施例中的CdSe/ZnCdS-OA QDs的热重图。
图4为实施例1中的CdSe/ZnCdS-S2-QDs的高倍透射电镜图。
图5为实施例1中的CdSe/ZnCdS-S2-QDs的红外光谱图。
图6为实施例1中的CdSe/ZnCdS-S2-QDs的热重图。
图7为实施例2中的CdSe/ZnCdS水凝胶的照片。
图8为实施例2中的CdSe/ZnCdS Aerogel的高倍透射电镜图。
图9为实施例2中的CdSe/ZnCdS Aerogel的红外光谱图。
图10为实施例2中的CdSe/ZnCdS Aerogel的热重图。
图11为实施例2中的CdSe/ZnCdS Aerogel的N2吸附/解吸等温线。
图12为实施例2中的CdSe/ZnCdS Aerogel的孔径分布图。
图13为实施例2中的CdSe/ZnCdS Aerogel的扫描电镜图。
图14为对比例1中的采用少量去离子水诱导量子点得到的产物照片。
图15为对比例2中的采用过量去离子水诱导量子点得到的产物照片。
图16为实施例3中混合气凝胶的高倍透射电镜图。
图17为实施例3中混合气凝胶的高倍透射电镜mapping。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明,但不限于此。
实施例中制备的CdSe/ZnCdS核/壳量子点气凝胶采用配有临界点干燥器13200J0AB(Spi Supplies)和CO2泵的干燥器进行,为现有技术。
实施例中有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS核/壳量子点是按如下方法制得:
(1)将4mmol CdO(513mg)、12mmol肉豆蔻酸(2.74g)和20mL 1-十八碳烯(ODE)依次加入100mL三颈烧瓶中,在室温下脱气15min,当三颈烧瓶中被氩气充满后,将混合物加热至270℃,直到CdO完全溶解;
(2)将步骤(1)的混合物冷却至90℃,并在该温度下脱气1h,充入氩气,加入20mL干燥的ODE,在80℃下脱气1h;
(3)将温度升至240℃,快速将2mmol Se(157.9mg)的2mL ODE悬浮液加入步骤(2),在此温度下保持5min以实现CdSe量子点核的生长。
(4)关闭加热套,待温度降至180℃时,向反应体系中加入1mL 2-乙基己酸和4mL油酸(OlAc);
(5)将7mmol硫脲(532.2mg)溶解在6mL三甘醇二甲醚,再加入2.88mL 2-乙基己酸锌,将所得混合溶液分成三等份;
(6)使用注射泵将第一等份混合溶液在180℃下缓慢注入核层反应体系1h。
(7)15min后,将第二等份混合溶液缓慢注入核层反应体系30min。
(8)10min后,将第三等份混合溶液以相同的速度注射。
(9)在完全加入三等份混合溶液后,待壳生长10min,将烧瓶冷却至室温,得到CdSe/ZnCdS核/壳量子点;
(10)在所得核壳量子点中加入异丙醇离心,沉淀物溶解在CHCl3中并用乙腈沉淀离心。重复两次,然后将CdSe/ZnCdS核/壳量子点分散在1mL CHCl3中备用;得到有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS核/壳量子点,记作CdSe/ZnCdS-OA QDs。
CdSe/ZnCdS-OA QDs的高倍透射电镜图如图1所示,通过图1可以看出,CdSe/ZnCdS-OA QDs粒径分布均匀。
CdSe/ZnCdS-OA QDs的红外光谱图如图2所示,通过图2可以看出,CdSe/ZnCdS-OAQDs的表面富含烃基配体。
CdSe/ZnCdS-OA QDs的热重图如图3所示,通过图3可以看出,CdSe/ZnCdS-OA QDs的表面富含烃基配体。
实施例1
配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点的合成,步骤如下:
1)配体交换:按有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs与己烷的体积比为1:1的比例,将有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs分散在己烷中,将有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs的己烷溶液与(NH4)2S浓度为5mM的(NH4)2S的NMF溶液混合,混合的体积比为1:5;剧烈搅拌;量子点完全从上层己烷相转移到下层NMF相,配体交换成功;可以通过颜色变化来确定;
2)纯化:将NMF相用新制的己烷洗涤5次,收集NMF相后,加入两倍体积的丙酮进行离心以沉淀量子点,将所得沉淀物重新分散于新制的NMF中,采用孔径0.2μm的过滤膜过滤,沉淀物在室温(20℃)下真空干燥过夜,得到配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点粉末,记作CdSe/ZnCdS-S2-QDs。
实施例1得到的CdSe/ZnCdS-S2-QDs的高倍透射电镜图如图4所示,如图可知,CdSe/ZnCdS-S2-QDs的形貌和粒径大小与CdSe/ZnCdS-OA QDs基本保持一致。
实施例1得到的CdSe/ZnCdS-S2-QDs的红外光谱图如图5所示,如图可知,CdSe/ZnCdS-S2-QDs不存在烃基配体,表明原始的有机长碳链配体成功被完全交换。
实施例1得到的CdSe/ZnCdS-S2-QDs的热重图如图6所示,如图可知,CdSe/ZnCdS-S2-QDs不存在烃基配体,表明原始的有机长碳链配体成功被完全交换。
实施例2
微量水诱导凝胶化制备量子点气凝胶:
1、将配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点加入到NMF中,使得配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点与NMF的体积比为1:5;形成混合液,向混合液中加入量子点体积2%(v/v)的水保持2-7天,将所得产物用乙醇洗涤20次,去除残留物;得到水凝胶。
得到的CdSe/ZnCdS水凝胶的照片如图7所示,如图可知,CdSe/ZnCdS水凝胶可以稳定存在,说明特定微量的水使配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点凝胶化稳定。
2、气凝胶:在高压釜中用CO2置换CdSe/ZnCdS水凝胶中分散的乙醇溶剂,在100bar和45℃下进行超临界干燥制得气凝胶,记作CdSe/ZnCdS Aerogel。
得到的CdSe/ZnCdS Aerogel的高倍透射电镜图如图8所示,如图可知,CdSe/ZnCdSAerogel得到了成功制备。
得到的CdSe/ZnCdS Aerogel的红外光谱图如图9所示,如图可知,CdSe/ZnCdSAerogel上不存在烃基配体,证明气凝胶是基于CdSe/ZnCdS-S2-QDs制备得到的。
得到的CdSe/ZnCdS Aerogel的热重图如图10所示,如图可知,CdSe/ZnCdSAerogel在加热至500℃失重仅为5%,证明有机长链配体已得到成功去除,被亲核硫离子全部替换。
得到的CdSe/ZnCdS Aerogel的N2吸附/解吸等温线如图11所示,如图可知,CdSe/ZnCdS Aerogel具有高的比表面积,比表面积为377.936m2/g。
得到的CdSe/ZnCdS Aerogel的孔径分布图如图12所示,如图可知,该CdSe/ZnCdSAerogel的孔隙直径为14.859nm。
得到的CdSe/ZnCdS Aerogel的扫描电镜图如图13所示,如图可知,该CdSe/ZnCdSAerogel呈具有多孔的三维网状结构。
综上,本发明通过微量水诱导凝胶化策略诱导配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点凝胶化,并且得到的水凝胶稳定,最后采用超临界干燥的手段,获得了具有大比表面积(377.936m2/g)的气凝胶。
对比例1
同实施例2所述的方法,不同之处在于:
将去离子水的体积比由2%替换为1%,其他按实施例2进行。
得到的产物照片如图14所示,由图可知,该体系在加入1%去离子水后仍处于完全稳定的状态,证明1%的水无法使体系失稳凝胶化。
对比例2
同实施例2所述的方法,不同之处在于:
将去离子水的体积比由2%替换为3%,其他按实施例2进行。
得到的产物照片如图15所示,由图可知,该体系在加入3%去离子水后会发生浑浊现象,无法实现凝胶化。
综合实施例2、对比例1和2,本发明在微量水诱导下,成功引发了CdSe/ZnCdS-S2-QDs凝胶化。
实施例3
同实施例2所述的方法,不同之处在于:
将CdSe/ZnCdS-S2-QDs替换为CdSe/ZnCdS-S2-和CdTe/CdS-S2-的混合量子点,将混合量子点加入到NMF溶液中,使得混合量子点与NMF溶液的体积比为1:5;形成混合液,向混合液中加入量子点体积2%(v/v)的水保持2-7天,将所得产物用乙醇洗涤20次,去除残留物;得到水凝胶;在高压釜中用CO2交换CdSe/ZnCdS水凝胶中分散的乙醇溶剂,在100bar和45℃下进行超临界干燥制得QDs混合气凝胶。
其中CdTe/CdS-S2-QDs的合成步骤如下:
(1)将0.2mmol CdCl2、23μL巯基丙酸和10mL去离子水顺次加入三颈烧瓶中,用1.0MNaOH溶液将溶液的pH值调节至11.0~12.0,保持在N2气氛下得到Cd前驱体溶液。
(2)在N2保护下,将0.1mmol碲粉、0.5mmol硼氢化钠和10mL去离子水顺次加入到三颈烧瓶中,将混合物加热至85℃15min,得到深红色透明溶液。
(3)将2.0mL新制的0.01mmol NaHTe溶液注入90℃的Cd前驱体溶液中,在N2气氛下回流16小时,将混合物冷却至室温。加入5mL异丙醇,在10,000rpm转速下离心5min后,去除上清液以收集沉淀,将沉淀物重新分散在1mL去离子水中超声分散,加入0.5mL异丙醇进行二次纯化,在10,000rpm转速下离心5min后,将沉淀重新分散在0.2mL去离子水中得到纯化的CdTe/CdS-MPA QDs。
(4)将0.02mL MPA封端的CdTe/CdS-MPA QDs水溶液稀释到1mL NMF溶剂中,然后在40℃的N2气氛下缓慢地将其加入到1mL含有5mM(NH4)2S的NMF中,将所得溶液在40℃下保持1h以完成表面改性。将NMF相用己烷洗涤5次后,加入两倍体积的丙酮进行离心,并重新分散于NMF中,过滤,真空干燥,得到最终的CdTe/CdS-S2-QDs。
得到的QDs混合气凝胶的高倍透射电镜图如图16所示,如图可知,气凝胶结构得到了成功制备。
得到的QDs混合气凝胶的高倍透射电镜mapping如图17所示,如图可知,该混合气凝胶结构得到了成功制备。
因此,本发明的微量水诱导量子点凝胶策略同样适用于混合量子点气凝胶的制备。
Claims (10)
1.一种微量水诱导凝胶化制备量子点气凝胶的方法,该方法包括,以水为凝胶诱导剂,利用微量水引发配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点凝胶化,水的用量为配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点体积的1.5-3.5%(v/v)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括,将水引发配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点形成的水凝胶进行超临界干燥制得量子点气凝胶;超临界干燥条件:压力为100bar,温度为45℃。
3.一种微量水诱导凝胶化制备量子点气凝胶的方法,包括步骤如下:
(1)将配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点加入到NMF中,形成混合液,向混合液中加入量子点体积1.5-3.5%(v/v)的水保持2-7天,得到水凝胶,将所得水凝胶用乙醇洗涤20-30次,去除残留物;
(2)用CO2置换步骤(1)水凝胶中分散的乙醇溶剂,然后进行超临界干燥,制得气凝胶。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点粉末与NMF的质量体积比为0.002-0.006g:1-3mL;水的加入量为配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点体积的2%(v/v)。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点是将有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS量子点壳层表面的长链绝缘有机配体全部交换为亲核硫离子得到。
6.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点,是按如下方法制备得到:
1)配体交换:将有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs的己烷溶液与(NH4)2S的NMF溶液混合,剧烈搅拌;量子点完全从上层己烷相转移到下层NMF相,配体交换成功;
2)纯化:将得到的NMF相用己烷洗涤5-8次,收集NMF相后,加入两倍体积的丙酮进行离心沉淀量子点,将所得沉淀物重新分散于NMF中,膜过滤,沉淀物在室温下真空干燥过夜,得到配体交换的CdSe/ZnCdS-S2-核/壳量子点。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs与己烷的体积比为(1-2):(1-2),最为优选的,有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs与己烷的体积比为1:1。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,(NH4)2S的NMF溶液中(NH4)2S的浓度为3-7mM;最为优选的,(NH4)2S的NMF溶液中(NH4)2S的浓度为5mM。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs的己烷溶液与(NH4)2S的NMF溶液混合的体积比为1:(4-8);最为优选的,有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS QDs的己烷溶液与(NH4)2S的NMF溶液混合的体积比为1:5。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS量子点,包括CdSe核层和有机长碳链配体稳定的ZnCdS壳层;
CdSe核层的合成,步骤如下:
a、将CdO、肉豆蔻酸和1-十八碳烯(ODE)混合均匀,CdO:肉豆蔻酸的摩尔比为1:3,CdO的摩尔量与1-十八碳烯(ODE)的体积比为1mmol:5mL;在室温下脱气15min,反应装置中被氩气充满后,将混合物加热至270℃,直到CdO完全溶解;
b、将混合物冷却至90℃,并在该温度下脱气1h,充入氩气后,加入20mL干燥的ODE,在80℃下脱气1h;
c、脱气后将温度升至240℃,快速将Se的ODE悬浮液加入步骤b中,在此温度下保持5min,实现CdSe量子点核的生长;CdO:Se的摩尔比为2:1,Se的ODE悬浮液为2mmol Se加入到2mL ODE中搅拌均匀制得;
d、生长结束后,将温度降至180℃,向反应体系中加入1mL 2-乙基己酸和4mL油酸(OlAc);
有机长碳链配体稳定的CdSe/ZnCdS量子点的生长,步骤如下:
e、7mmol硫脲溶解在6mL三甘醇二甲醚,再加入2.88mL 2-乙基己酸锌,将所得混合溶液分成三等份;
f、使用注射泵将第一等份混合溶液在180℃下缓慢注入步骤d核层反应体系中反应1h;
g、15min后,将第二等份混合溶液缓慢注入步骤f反应体系中反应30min;
h、10min后,将第三等份混合溶液以相同的速度注射注入步骤g反应体系中;
i、在完全加入三等份混合溶液后,待壳生长10min,冷却至室温,得到CdSe/ZnCdS核/壳量子点;
j、在所得核壳量子点中加入异丙醇离心,沉淀物溶解在CHCl3中并用乙腈沉淀离心,重复两次,然后将CdSe/ZnCdS核/壳量子点分散在1mL CHCl3中备用。
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GR01 | Patent grant | ||
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