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我們利用核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的思路,通過二次加鋅技術(shù)使ZnCdS:Mn量子點(diǎn)表面再生成一層ZnS殼層,合成ZnCdxS:Mn/ZnS (0≤x<1)核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)量子效率超過20%,并具有高的熒光穩(wěn)定性,我們利用鎘離子含量對(duì)量子點(diǎn)發(fā)光特性的影響從而用量子點(diǎn)改裝藍(lán)光LED,提高了LED的流明度,結(jié)果表明了所合成的量子點(diǎn)在電致發(fā)光領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價(jià)值。
量子點(diǎn)在能源和生命科學(xué)領(lǐng)域有巨大應(yīng)用前景,而摻雜量子點(diǎn)相比于傳統(tǒng)量子點(diǎn)具有熱穩(wěn)定性高,毒性低等特點(diǎn),是近來的研究熱點(diǎn)之一。水熱法合成量子點(diǎn)具有成本低,易操作,且分散性,水溶性好等優(yōu)勢(shì),但其產(chǎn)品往往容易出現(xiàn)尺寸大小不一,表面結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定,不能長(zhǎng)久保存,容易團(tuán)聚,量子效率不夠高等缺點(diǎn)。
我們利用多次加鋅制備核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了水熱法制備高量子效率ZnCdS:Mn/ZnS量子點(diǎn),其熒光效率超過20%,尺寸在4—6nm之間,分散性良好。核殼結(jié)構(gòu)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)很好的鈍化量子點(diǎn)的表面缺陷,大大降低了其非輻射衰減,有效的提高了激子與Mn2+之間的能量傳遞效率,使得其熒光效率在ZnCdS:Mn核量子點(diǎn)基礎(chǔ)上提高了21倍,在室溫下的保存期期由ZnCdS:Mn核量子點(diǎn)的幾個(gè)小時(shí)提高到ZnCdS:Mn/ZnS的一年以上;而且ZnCdS:Mn/ZnS系列量子點(diǎn)的吸收帶邊可以通過控制Cd2+ 的濃度而改變。因此,我們利用ZnCd0.5S:Mn/ZnS量子點(diǎn)改裝了紫光LED,大大提高了LED的流明度,表明了所合成的量子點(diǎn)在電致發(fā)光領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。而量子點(diǎn)發(fā)出的是冷熒光,用其改造的LED相比于當(dāng)今照明工具而言,其熱輻射和污染都小很多,成為目前節(jié)能及環(huán)保領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
1.2010年2月6號(hào)發(fā)表于SCI期Chemical Physics Letters(影響因子2.3);
2.2010年8月31號(hào)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利初審。