CdTe量子点/PDDA多层膜的制备及对甲醛的检测

成功制备了L-半胱氨酸-CdTe/PDDA聚电解质多层膜(QDMF)气体传感器,并以此进行了有害气体甲醛的检测。以Te粉,NaBH4和CdCl2为原料制备前驱体,与修饰剂L-半胱氨酸混合,在氮气氛围下加热回流不同的时间得到所需量子点。通过带负点的量子点与带正电的PDDA之间的静电吸引进行层层自组装(LBL)得到聚电解质多层膜。并通过荧光光谱分析仪,紫外分光光度计等对量子点及多层膜进行表征,进一步证实本论文中制备的气体传感器性能稳定,并能灵敏的检测甲醛气体。

量子点的性质、合成及其表面修饰研究

近年来,量子点作为一种重要材料在多个领域成为研究热点,本文分别从量子点的性质、合成及其表面修饰三个方面概括介绍了量子点。明确量子点具有荧光效率高,激发光谱宽,发射光谱窄、稳定性好等优点,是一种新型的纳米材料;通过有机相和无机相可制备不同的量子点,由于无机相制备过程能控制表面电荷,引入特殊官能团,故无机相制备应用更为广泛;通过对量子点的表面修饰,有效的改善量子点水溶性较差,不能与生物大分子直接作用的问题,使得量子点在生物方面的应用进一步加强。

水溶性CdTe∶Zn量子点的合成和表面修饰

通过高压反应釜辅助水相法快速且低成本地合成了荧光量子产率高、粒径均匀、纯度高以及光稳定良好的掺杂Zn的CdTe量子点,不仅降低了CdTe量子点的毒性,而且减少了对环境的污染。并且通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外分光光度计和荧光分光光度计对产物进行了表征。同时通过单因素实验,在制备过程中对CdTe∶Zn量子点的合成条件(包括pH、反应温度、反应物中Cd与Te,Cd与Zn的比例和配体巯基丙酸(MPA)含量等)进行优化得到了最佳的合成条件,即摩尔比Cd∶Te∶MPA=1.0∶0.5∶2.4,摩尔比Cd∶Zn=1.0∶1.0,pH=11和T=120℃,通过优化CdTe∶Zn量子点的合成条件不仅提高了纳米晶的质量,而且大幅度缩短了制备量子点的周期,且通过与CdTe量子点的比较得出掺杂Zn后量子点的生长速度和荧光强度均会提高。最后,采用外延生长法,在CdTe∶Zn核的表面包裹一层有更宽带隙的半导体材料ZnS,消除了量子点表面的悬空键及表面缺陷,并且对CdTe∶Zn/ZnS量子点进行了紫外和荧光表征,通过与CdTe∶Zn量子点的比较得出ZnS的加入进一步提高了量子点的荧光强度和光稳定性。