硫化锌及其掺杂量子点的制备、修饰及性能研究

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1、分类号——UDC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．密级劣j凄程歹大穿学位论文题目堕垡鲑垄甚簦盘量王：量盟剑釜!堡笪盈：堕宣垦叠塞英文Preparation，modificationandpropertiesof题目圣坠S垦塾亟i堡鱼鲤鱼亟墨星mi殳Qn血丛Q￡g丛垒卫地边垂Q圭璺研究生姓名芷整丝姓名盘瀣塞职称劐塾撞学位谴±指导教师姓名筮堡送．职称耋丝学位谴±单位名称盍垫墨三盘堂邮编垒三QQZQ一．申请学位级别三堂巫±学科专业名称挝盘堂论文提交日期2Q12生§屋论文答辩日期2Q12生§月学位授予单

2、位盍婆垄三盘鲎．学位授予日期答辩委员会主席金铀芝评阅入兰盐岿盔．函丛．2012年5月本人声的研究成果不包含其他学或其他教本研究所做⋯撇铷蠓帐川蜘m摘要由于掺杂离子会产生新的电子能级或对主体的能级产生微扰，生成新的电子．空穴复合中心，从而使掺杂纳米晶具有全新的光、电或磁特性；此外，掺入式量子点不仅保留了普通量子点的优点，如具有可调的宽吸收光谱、窄而对称的发射光谱、抗光漂白性等，掺入式量子点还具有较大的斯托克斯位移，很好地解决了普通量子点自淬灭的问题；诸多优异的光学特性使得掺杂量子点在生物荧光标记、光学

3、传感、纳米光电器件、光学编码等领域有着得天独厚的优势。本文采用一种较为简便的合成方法，在无水无氧、高沸点溶剂中合成了化学稳定性好、荧光量子产率高的油溶性ZnS及Mn掺杂的ZnS量子点。采用Uv-vis、PL、XRD、TEM、EDX等分析方法对量子点的光学性质及微观结构进行了系统的分析讨论。采用相转移催化技术制备了Mn掺杂的ZnS量子点类流体。用含有聚氧乙烯分子链的阳离子季铵盐(NPEQ)作为相转移剂，采用离子交换法将其包覆在羧酸盐阴离子稳定的水溶性量子点表面，制得了油溶性的无溶剂量子点类流体，解决了

4、固体无机量子点与聚合物复合时，界面结合难的问题。通过分析表明，NPEQ修饰后的量子点类流体的单分散性比水溶性量子点的单分散性好；保持了良好的荧光品质，荧光量子产率相对于水溶性的量子点有所提高；具有较高的热稳定性和较低的熔点：在无溶剂条件下具有可流动行为。按照合适的能量供．受体对需要满足的三个条件，严格地分析ZnS量子点与异硫氰酸荧光素(FITC)之间的匹配性，选择使用巯基乙胺对ZnS量子点进行表面修饰。红外分析表明，巯基乙胺修饰后的水溶性量子点表面含有大量氨基官能团；透射电镜分析表明，巯基乙胺修饰后

5、的量子点单分散性有所下降，产生团聚现象，但晶格条纹明显，说明量子点的结构并未被破坏；光学性质分析表明，量子点转水溶后，有较好荧光性能，但荧光量子产率有所下降。研究了ZnS量子点与FITC之间的能量转移的发生和转移效率，并探索不同的pH值、ZnS／FITC浓度比对能量转移效率的影响。关键词：量子点，掺杂量子点，类流体，荧光共振能量转移AbstractFordopingionindopednanocrystalcancreatenewenergylevelorslightlyperturbthemain

6、energylevel，andformnewelectron-holerecombinationcenter,itcancontributetospecialoptical，electricalormagneticperformanceofdopednanocrystal．Inaddition,dopedquantumdotsnotonlyretaintheadvantagesofnormalquantumdots，suchasadjustable谢deabsorptionspectrum,narr

7、owandsymmetricalemissionspectrum,resistancetophotobleaching，butalsosolveself-quenchingproblemsofthenormalquantumdots、析tllalargestokesdisplacement．Thesepropertiesendowdopedquantumdotswithgreatadvantagesthatarepromisinginthefieldofbiologicalfluorescentla

8、beling，opticalsensing,nano-photoelectricdeviceandopticalcoding．Theoil-solubleZnSandMn-dopedZnSquantumdots谢thllighquantumyieldandchemicalstabilityweresynthesizedviaahigh-boilingsolventwithoutoxygenandwaterthroughafacileandinexpensivesynt