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《zno量子點的表面修飾及發(fā)光性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文ZnO量子點的表面修飾及發(fā)光性能研究姓名：丘建生申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：杜希文20090501摘要表面修飾可改善量子點的尺寸分布和發(fā)光穩(wěn)定性，提高其生物相容性，便于量子點在生物標(biāo)記中的應(yīng)用。ZnO量子點是一種無毒的材料，對其表面修飾后發(fā)光性能的研究具有重要的意義。本研究采用溶膠．凝膠法，通過調(diào)整實驗參數(shù)和工藝條件，制備得到尺寸分散均勻、具有強綠光發(fā)射的ZnO量子點。通過紫外一可見吸收光譜和瞬態(tài)光譜結(jié)果分析，可得出ZnO量子點的吸收為本征吸收，綠光發(fā)射為與氧空位有關(guān)的缺陷發(fā)光。在制備得到分散均勻ZnO量子點的基礎(chǔ)上，本實驗利用帶有不同官能團的有
2、機表面修飾劑，如油酸、聚乙烯吡咯烷酮、十二胺、十二硫醇和巰基乙酸對ZnO量子點進行表面修飾。通過透射電鏡結(jié)果觀察，可得到分散均勻的納米ZnO。同時，通過紅外譜圖和XPS光電子譜圖表征，證明這些有機表面修飾劑修飾在ZnO量子點的表面。本研究對修飾后ZnO量子點的發(fā)光性能進行了表征，通過分析光致發(fā)光譜、紫外．可見吸收光譜和瞬態(tài)光譜結(jié)果，對比了修飾前后ZnO量子點的發(fā)光性能。研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)表面修飾劑修飾后，ZnO量子點的發(fā)光強度或發(fā)光峰位發(fā)生了改變。同時，ZnO量子點的綠光發(fā)射的熒光壽命均發(fā)生縮短，這進一步驗證了修飾劑的作用，說明量子點的表面態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致量子點發(fā)光路徑的改變，使其熒光
3、壽命縮短。關(guān)鍵詞：ZnO量子點表面修飾光致發(fā)光性能表面態(tài)ABSTRACTSurfacemodificationiSextensivelyusedtoimprovethesizedistributionandopticalstablity,toofferthequantumdots(QDs)compatiblitywithbiologicalenvironment，whichareessentialforQDstobeusedinbiologicalapplications．ZnOQDsarenontoxic．Researchoftheeffectofsurfacemodific
4、ationonthephotoluminescencepropertiesofZnOQDsissignificant．Inthisthesis。ZnOQDswithnarrowsizedistributionandstronggreenemissionweresynthesizedviaasol—gelroutebyvaryingexperimentalparameters．ByinvestigatingUv—visabsorptionspectraandtimeresolvedphotoluminescencespectra,wedrawaconclusionthatthea
5、bsorptionofZnOQDsiSintrinsicandgreenemissionisdefectemissionrelatedtooxygenvacancies．Zn0QDswithnarrowsizedistributionweremodifiedbydifferentorganicligandssuchasoleicacid，polyvinylpyrrolidone，l-dodecylamine，l-dodecanethiolandmercaptoaceticacid．TEMobservationindicatesthemodifiedZnOnanodotsshow
6、narrowsizedistributionandarewell—dispersed．Meanwhile，weprovedtheZnOQDsweresuccessfullyfunctionalizedwithdifferentorganicligandsbyemployingFouriertransforminfrared(FTIR)andXrayphotoelectronspectra(XPS)techniques．WecomparedthephotoluminescencepropeaiesofZnOQDsbeforeandaftersurfacemodificationb
7、yphotoluminescencespectra，Uv-visabsorptionspectraandtimeresolvedphotoluminescencespectra．Theintensityorpositionofthephotoluminescencepeakchangesaftersurfacemodification．Meanwhile，thefluorescentlifetimeofgreenemissionreduces，whichprovessurfacestateo
