pbscds核殼型量子點(diǎn)的合成及功能化修飾

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1、北京化工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：瘥整日期：關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤

2、，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文?？谡撐臅翰还_e或保密)注釋：本學(xué)位論文屬于暫不公開(或保密)范圍，在一年解密后適用本授權(quán)書。咽非暫不公開(或保密)論文注釋：本學(xué)位論文不屬于暫不公開(或保密)范圍，適用本授權(quán)書。曩～剔噬穆≯萬(wàn)目期：幽生必日期：j咝丘多～學(xué)位論文數(shù)據(jù)集中圖分類號(hào)TQ328．9學(xué)科分類號(hào)430．1060論文編號(hào)1001020140313密級(jí)公開學(xué)位授予單位代碼10010學(xué)位授予單位名稱北京化工大學(xué)作者姓名李謙學(xué)號(hào)2011

3、200313獲學(xué)位專業(yè)名稱材料科學(xué)與工程獲學(xué)位專業(yè)代碼080502課題來(lái)源國(guó)家自然科學(xué)基金研究方向PbS量子點(diǎn)表面功能化論文題日PbS／CdS核，殼型量子點(diǎn)的合成及功能化修飾關(guān)鍵詞PbS量子點(diǎn)；陽(yáng)離子交換反應(yīng)；核／殼型量子點(diǎn)；穩(wěn)定性；表面修飾論文答辯日期2014．5．23+論文類型基礎(chǔ)研究學(xué)位論文評(píng)問及罄辯委員會(huì)情況姓名職稱工作單位學(xué)科專長(zhǎng)指導(dǎo)教師吳戰(zhàn)鵬教授北京化工大學(xué)聚合物材料評(píng)閱人l陳廣新教授北京化工大學(xué)聚合物材料評(píng)閱人2汪曉東教授北京化工大學(xué)聚合物材料評(píng)閱人3評(píng)閱人4評(píng)閱人5聚酰亞胺泡沫材料、聚答辯委員會(huì)主席詹茂盛教

4、授北京航空航天大學(xué)合物成型材料新技術(shù)答辯委員1勵(lì)杭泉教授北京化工大學(xué)濃乳液聚合、復(fù)合材料答辯委員2程玨教授北京化工大學(xué)熱固性樹脂高性能熱固性樹脂、膠答辯委員3張軍營(yíng)教授北京化工大學(xué)黏劑答辯委員4程斌副研究員北京化工大學(xué)XPS測(cè)試功能材料答辯委員5注：一．論文類型：1．基礎(chǔ)研宄2．應(yīng)用研究3．開發(fā)研究4．其它二．中圖分類號(hào)在《中國(guó)圖書資料分美法》查詢。三．學(xué)科分類號(hào)在中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB／713745-9)‘學(xué)科分類與代碼》中查詢。四．論文編號(hào)由單位代碼和年份及學(xué)號(hào)的后四位組成。摘要PbS／CdS核／殼型量子點(diǎn)的合成

5、及功能化修飾硫化鉛(PbS)量子點(diǎn)近年來(lái)成為太陽(yáng)能電池、通訊和生物標(biāo)記領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。高活性的PbS量子點(diǎn)表面原予易發(fā)生光氧化反應(yīng)，使得PbS量子點(diǎn)逐漸失去活性。為提高PbS量子點(diǎn)的光氧化穩(wěn)定性，本文提出采用陽(yáng)離子交換法制備PbS／CdS核／殼量子點(diǎn)。PbS／CdS核／殼型量子點(diǎn)既能保持PbS量子點(diǎn)的光學(xué)性能，又能擁有良好的光氧化穩(wěn)定性。以PbO、(TMS)2S、OA為原料，采用油相熱解法制備單分散的PbS量子點(diǎn)。通過XRD表征了PbS量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明合成的PbS量子點(diǎn)為立方晶型，結(jié)晶完善；通過TEM、HRTEM和EDS

6、研究了PbS量子點(diǎn)的形貌、結(jié)構(gòu)及組成，結(jié)果表明PbS量子點(diǎn)形貌規(guī)整、結(jié)晶完善、尺寸分布均勻、尺寸d=4．8rim，同時(shí)原子比例Pb"S=I：1符合PbS的原予比例；通過近紅外吸收光譜(AbS)和熒光光譜(PL)研究PbS量子點(diǎn)的光學(xué)性能，結(jié)果表明合成的PbS量子點(diǎn)吸收峰和熒光峰位于1300～14000nm，量子熒光效率為17％，斯托克斯位移62rim，在近紅外區(qū)有著良好的光學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn)可以調(diào)節(jié)注射溫度改變量子點(diǎn)尺寸。125℃注射溫度能制備4．8imlPbS量子點(diǎn)，同時(shí)量子點(diǎn)的尺寸分布也會(huì)同時(shí)增加。在上一步基礎(chǔ)上，采用陽(yáng)

7、離子交換法在PbS量子點(diǎn)表面生長(zhǎng)CdS殼層。通過XRD研究了PbS／CdS核／殼型量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明PbS／CdS核／殼型量子點(diǎn)結(jié)晶完善；通過TEM、HRTEM和EDS研究了PbS／CdS核／殼型量子點(diǎn)的形貌、結(jié)構(gòu)及組成，結(jié)果表明PbS／CdS核／殼型量子點(diǎn)形貌規(guī)整、結(jié)晶完善、尺寸分布均勻、尺寸d=4．8nm，PbS核尺寸為3．8rim，Cd殼厚度為0．5rim；通過NIP．一AbS、NIR—PL研究PbS／CdS核／殼型量子點(diǎn)的光學(xué)性能，結(jié)果表明CdS殼層能鈍化PbS核表面缺陷和懸鍵，制備PbS／CdS核／殼型量子點(diǎn)

8、的量子熒光效率為24％，熒光活性可保持至少3個(gè)月。通過控制陽(yáng)離子交換過程中反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，能夠有效地調(diào)控CdS殼層厚度。反應(yīng)溫度增加，陽(yáng)離子交換反應(yīng)速率加快；反應(yīng)時(shí)間增加，陽(yáng)離子交換程度加深。另外，考察了陽(yáng)離子交換過程的影響因素。通過研究不同反應(yīng)時(shí)間PbS／CdS核／殼型量子點(diǎn)的AbS和PL譜圖，隨