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阐述纳米基于CdSe核壳量子点与其和Au杂化纳米结构合成、表征与性质

收藏本文 2024-04-10 点赞:21521 浏览:88467 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文以常压液相高温热解前驱物质的反应技术辅以(Successive Ionic LayerAbsorption and Reaction (SILAR)核壳合成技术,成功合成出结晶良好尺寸分布较窄的CdSe@CdS和CdSe@CdS@ZnS(Type I)核壳量子点,并在常温下其甲苯溶液中用十二烷基伯胺(Dodecanamine,DDA)还原金前驱体(Au~(3+)Au~+)制备出由CdSe@CdS-Au异质纳米结构。并借助透射电子显微镜(TEM),高倍透射电子显微镜(HRTEM),紫外-可见吸收光谱(UV-VIS),荧光光谱(PL),荧光寿命(PL-Lifetime)等表征手段对产物的结构及光学性质进行浅析。考察量子点与金纳米颗粒之间因有着电子的转移效应而对量子点的荧光性质产生的影响,并且借助固体能带结构论述对这种荧光性质变化的机理进行了浅析。探讨结果发现通过转变CdSe核的尺寸以及CdS及ZnS壳的厚度对物质能带结构进行调节,可以有效的阻止光生电子以半导体量子点向金纳米颗粒的转移,可以有效的制约这种量子点-金二聚体或多聚体的荧光焠灭现象。详细深入的探讨表明,这种因受到能带结构影响而产生的电子转移变化走势可用非线性Stern-Volmer方程进行较好的拟合。即在一定的金前驱量范围内,其荧光焠灭的程度与金前驱量成确定的非线性联系。这些结果为了解半导体-金属纳米材料之间的相互作用,调控其相关的理化性质奠定了实践基础。本论文成功合成出结构新颖的CdSe@MS-Au (M=Cd, Zn)杂化纳米结构,并通过转变CdSe核尺寸大小和CdS、ZnS壳厚度有效的制约量子点的荧光性质变化,为以后特定的运用理性设计异质纳米材料的结构和选择成分奠定了基础。关键词:核壳量子点论文异质纳米结构论文金纳米晶体论文荧光焠灭论文电子转移论文

    摘要5-6

    Abstract6-7

    目录7-9

    第一章 绪论9-37

    1.1 本课题探讨的背景和作用9

    1.2 量子点-金纳米颗粒之间的相互作用9-23

    1.2.1 量子点-金纳米颗粒之间的能量转移9-18

    1.2.2 量子点-金纳米颗粒之间的电荷转移18-23

    1.3 基于量子点和金纳米颗粒的杂化纳米结构23-36

    1.3.1 基于量子点和金纳米颗粒的二聚体/多聚体异质纳米结构23-30

    1.3.2 基于量子点和金纳米颗粒杂化纳米结构的潜在运用30-36

    1.4 本论文的选题思想及主要内容36-37

    第二章 实验部分37-41

    2.1 化学试剂及仪器37-38

    2.1.1 实验药品与试剂37-38

    2.1.2 实验设备与仪器38

    2.2 实验表征38-41

    2.2.1 紫外可见吸收光谱(UV-VIS)测定38-39

    2.2.2 透射电镜表征(TEM)浅析39

    2.2.3 高倍透射电镜表征(HRTEM)浅析39

    2.2.4 荧光光谱(Fluorescent)测定39-40

    2.2.5 荧光寿命(Photoluminescence Lifetime)测定40

    2.2.6 马尔文粒度浅析40-41

    第三章 CdSe@MS (M=CdS, Zn)-Au 杂化纳米结构的合成与表征41-55

    3.1 引言41

    3.2 CdSe@MS (M=CdS, Zn)-Au 杂化纳米结构的合成41-44

    3.2.1 CdSe 核的合成与壳层前驱物种的制备41-43

    3.2.2 CdSe@CdSe-Au 杂化纳米结构的制备43-44

    3.3 CdSe@CdS -Au 杂化纳米结构的表征44-53

    3.3.1 CdSe@8CdSe-Au 杂化纳米结构的形貌结构浅析44-47

    3.3.2 CdSe@8CdSe-Au 杂化纳米结构的光学性质浅析47-52

    3.3.3 CdSe@8CdSe-Au 杂化纳米结构的荧光淬灭机理52-53

    3.4 本章小结53-55

    第四章 CdSe@ZnTe-Au 异质纳米结构的合成尝试55-65

    4.1 引言55-56

    4.2 CdSe@ZnTe 核壳量子点-Au 纳米颗粒合成示意图及可行性浅析56-60

    4.3 CdSe@ZnTe 核壳量子点-Au 纳米颗粒异质纳米结构合成探讨60-63

    4.4 本章小结及未来实验展望63-65

    结论与展望65-67

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