本發(fā)明屬于光伏材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種半導(dǎo)體量子點(diǎn)的制備方法。
背景技術(shù):
核-殼結(jié)構(gòu)硒化鋅/硫化鋅納米晶(也稱量子點(diǎn))屬于II/VI族半導(dǎo)體材料,其獨(dú)特的核-殼結(jié)構(gòu)和低的生物毒性預(yù)示著該材料在光電子、微電子、以及太陽(yáng)能光伏器件等領(lǐng)域具有更加優(yōu)異的功能特性和廣泛的應(yīng)用前景。目前,該納米晶的制備方法主要分油相合成和水相合成法,為了保證材料的應(yīng)用性能,上述兩種制備方法均要求在較高的溫度下完成反應(yīng)。在既保留(甚至提高)材料原有應(yīng)用性能的條件下,能夠減少制備過(guò)程中的能源消耗是當(dāng)前該領(lǐng)域研究的一個(gè)主要問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了提供一種在常溫下反應(yīng)、表面光伏響應(yīng)范圍大、光伏響應(yīng)強(qiáng)度大的核-殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)的制備方法。
本發(fā)明制備方法如下:
(1)Se前體的制備
將去離子水加入容器并通入N2 30min,按每100ml去離子水同時(shí)加入2.4375g硒(Se)粉和硼氫化鈉(NaBH4)比例,將硒粉與硼氫化鈉加入去離子水中,所述硒粉與硼氫化鈉的摩爾比為1:3,在N2保護(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)1.5h,直至溶液變?yōu)闊o(wú)色透明,制得Se前體;
(2)Zn前體的制備
按每100ml去離子水加入1.34g醋酸鋅與L-半胱氨酸的比例,將醋酸鋅與L-半胱氨酸加入去離子水中,所述醋酸鋅與L-半胱氨酸的摩爾比為2:3,待反應(yīng)0.5h,用NaOH溶液調(diào)節(jié)混合液pH值至8-12,在氮?dú)獗Wo(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)30min,得到無(wú)色透明溶液Zn前體;
(3)ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)的制備
按鋅與硒的摩爾比為1-2:1-2的比例,將步驟(1)制得的Se前體加入至步驟(2)制得的Zn前體中,通入氮?dú)猓诔貤l件下磁力攪拌反應(yīng)1.5-5小時(shí),制得ZnSe量子點(diǎn)溶液;隨后,加入與ZnSe量子點(diǎn)溶液等體積的丙酮溶液作為沉淀劑,靜置約5小時(shí)后,對(duì)得到的沉淀物進(jìn)行洗滌并離心處理三次,將得到的沉淀物用乙醇分散并置于真空干燥箱中,在60℃下烘干48小時(shí)。隨后對(duì)烘干的沉淀物研磨,即得到核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具如下優(yōu)點(diǎn):
(1)采用常溫條件下水相合成法制備ZnSe量子點(diǎn),反應(yīng)條件更加溫和,對(duì)反應(yīng)設(shè)備的要求更低,減少了能源的損耗,更加綠色環(huán)保;
(2)與反應(yīng)溫度90℃條件下制得ZnSe量子點(diǎn)相比,表面光伏響應(yīng)范圍增加約100納米,且均處于可見光范圍內(nèi);
(3)光伏響應(yīng)強(qiáng)度最大值為1.97×10-4V,與原傳統(tǒng)方法(反應(yīng)溫度90℃條件下)制得樣品的光伏響應(yīng)強(qiáng)度(3.43×10-5V)相比增加約5-8倍。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明核-殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)模型示意圖,其中1代表外層L-cys,2代表殼層ZnS,3代表核ZnSe。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1-5制得的ZnSe量子點(diǎn)的X-射線衍射圖,圖中:…線代表立方ZnS的PDF卡片標(biāo)準(zhǔn)曲線、---線代表立方ZnSe的PDF卡片標(biāo)準(zhǔn)曲線。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1-7常溫條件下制備的ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)以及在反應(yīng)溫度為90℃,pH=11條件下制得ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)的表面光電壓譜圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1制備ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜圖,其中(a)是正電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜;(b)是負(fù)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2制備ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜圖,其中(a)是正電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜;(b)是負(fù)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例3制備ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜圖,其中(a)是正電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜;(b)是負(fù)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例4制備ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)的場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜圖,其中(a)是正電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜;(b)是負(fù)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例4、8和9在常溫、不同反應(yīng)時(shí)間條件下制備的ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)的表面光電壓譜圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例5制備ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)的場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜圖,其中(a)是正電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜;(b)是負(fù)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜。
圖10是本發(fā)明實(shí)施例6制備ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)的場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜圖,其中(a)是正電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜;(b)是負(fù)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜。
圖11是本發(fā)明實(shí)施例7制備ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)的場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜圖,其中(a)是正電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜;(b)是負(fù)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜。
圖12是本發(fā)明實(shí)施例8制備ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)的場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜圖,其中(a)是正電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜;(b)是負(fù)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜。
圖13是本發(fā)明實(shí)施例9制備ZnSe/ZnS/L-Cys量子點(diǎn)的場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜圖,其中(a)是正電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜;(b)是負(fù)電場(chǎng)誘導(dǎo)表面光電壓譜。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例1
在燒杯中加入20mL去離子水,通入N2 30min,加入0.1975g硒(Se)粉和0.29g硼氫化鈉(NaBH4),在N2保護(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)1.5h,直至溶液變?yōu)闊o(wú)色透明,制得Se前體;
在75ml去離子水中加入1.0975g醋酸鋅(Zn(CH3COO)2)和0.909g L-半胱氨酸(L-Cys)待反應(yīng)0.5h,用2mol/L的NaOH溶液調(diào)混合液pH值為8,在氮?dú)獗Wo(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)30min,得到無(wú)色透明溶液,即Zn前體;
將20mL Se前體加入75mL Zn前體中(nZn:nSe=2:1)N2、常溫,在磁力攪拌器攪拌下反應(yīng)3小時(shí),即得到ZnSe量子點(diǎn)溶液;隨后,加入95mL丙酮溶液作為沉淀劑,靜置約5小時(shí)后,對(duì)得到的沉淀物進(jìn)行洗滌并離心處理三次,將以上沉淀物用乙醇分散并置于真空干燥箱中,在60℃下烘干48小時(shí)。隨后對(duì)烘干的沉淀物研磨,即得到核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末,該ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖1所示,量子點(diǎn)核為ZnSe 1,殼層為ZnS 2,外層為L(zhǎng)-cys 3。
如圖2所示,表明與反應(yīng)溫度為90℃制備ZnSe納米晶相比,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在23和30度衍射角出現(xiàn)較強(qiáng)雜相衍射峰,(111)晶面衍射峰向大角度位移;
如圖3所示,在波長(zhǎng)為350–550nm范圍內(nèi)的表面光伏相應(yīng)強(qiáng)度低于反應(yīng)溫度為90℃制備得到的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末,而在550–700nm范圍內(nèi)的表面光伏相應(yīng)強(qiáng)度高于反應(yīng)溫度為90℃制備得到的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末;
如圖4所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度隨外加正電場(chǎng)和負(fù)電場(chǎng)絕對(duì)值增加而增加。
實(shí)施例2
在燒杯中加入20mL去離子水,通入N2 30min,加入0.1975g硒(Se)粉和0.29g硼氫化鈉(NaBH4),在N2保護(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)約1.5h,直至溶液變?yōu)闊o(wú)色透明,制得Se前體;
在75ml去離子水中加入1.0975g醋酸鋅(Zn(CH3COO)2)和0.909g L-半胱氨酸(L-Cys)待反應(yīng)0.5h,用2mol/L的NaOH溶液調(diào)混合液pH值為9,在氮?dú)獗Wo(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)30min,得到無(wú)色透明溶液,即Zn前體;
將20mL Se前體加入75mL Zn前體中(nZn:nSe=2:1),通N2、常溫,在磁力攪拌器攪拌下反應(yīng)3小時(shí),即得到ZnSe量子點(diǎn)溶液;隨后,加入95mL丙酮溶液作為沉淀劑,靜置約5小時(shí)后,對(duì)得到的沉淀物進(jìn)行洗滌并離心處理三次,將以上沉淀物用乙醇分散并置于真空干燥箱中,在60℃下烘干48小時(shí),隨后對(duì)烘干的沉淀物研磨,制得ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末。
如圖2所示,與反應(yīng)溫度為90℃制備ZnSe納米晶相比,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在23度和30度出現(xiàn)較強(qiáng)雜相衍射峰,(111)晶面衍射峰向大角度位移;
如圖3所示,表明在檢測(cè)范圍內(nèi)的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度均低于反應(yīng)溫度為90℃的ZnSe納米晶;
如圖5所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度隨外加正電場(chǎng)和負(fù)電場(chǎng)絕對(duì)值增加而增加,但是隨外加負(fù)電場(chǎng)增加的程度大于隨外加正電場(chǎng)增加的程度。
實(shí)施例3
在燒杯中加入20mL去離子水,通入N2 30min,加入0.1975g硒(Se)粉和0.29g硼氫化鈉(NaBH4),在N2保護(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)約1.5h,直至溶液變?yōu)闊o(wú)色透明,制得Se前體;
在75ml去離子水中加入1.0975g醋酸鋅(Zn(CH3COO)2)和0.909g L-半胱氨酸(L-Cys)待反應(yīng)0.5h,用2mol/L的NaOH溶液調(diào)混合液pH值為10,在氮?dú)獗Wo(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)30min,得到無(wú)色透明溶液,即Zn前體;
將20mL Se前體加入75mL Zn前體中(nZn:nSe=2:1),通N2、常溫,在磁力攪拌器攪拌下反應(yīng)3小時(shí),即得到ZnSe量子點(diǎn)溶液;隨后,加入95mL丙酮溶液作為沉淀劑,靜置約5小時(shí)后,對(duì)得到的沉淀物進(jìn)行洗滌并離心處理三次,將以上沉淀物用乙醇分散并置于真空干燥箱中,在60℃下烘干48小時(shí),隨后對(duì)烘干的沉淀物研磨,制得核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末。
如圖2所示,表明與反應(yīng)溫度為90℃制備ZnSe納米晶相比,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在23度和30度出現(xiàn)較強(qiáng)雜相衍射峰,(111)晶面衍射峰向大角度位移;
如圖3所示,表明在檢測(cè)450-700nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度高于其他實(shí)施例,表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度高于反應(yīng)溫度為90℃ZnSe納米晶的7倍;
如圖6所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度隨外加正電場(chǎng)和負(fù)電場(chǎng)絕對(duì)值增加而增加;另外,隨外加正電場(chǎng)增加表面光伏響應(yīng)增加的幅度大于外加負(fù)電場(chǎng),而且表面光伏響應(yīng)范圍加寬。
實(shí)施例4
在燒杯中加入20mL去離子水,通入N2 30min,加入0.1975g硒(Se)粉和0.29g硼氫化鈉(NaBH4),在N2保護(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)約1.5h,直至溶液變?yōu)闊o(wú)色透明,制得Se前體;
在75ml去離子水中加入1.0975g醋酸鋅(Zn(CH3COO)2)和0.909g L-半胱氨酸(L-Cys)待反應(yīng)0.5h,用2mol/L的NaOH溶液調(diào)混合液pH值為11,在氮?dú)獗Wo(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)30min,得到無(wú)色透明溶液,即Zn前體;
將20mL Se前體加入75mL Zn前體中(nZn:nSe=2:1),通N2、常溫,在磁力攪拌器攪拌下反應(yīng)3小時(shí),即得到ZnSe量子點(diǎn)溶液;隨后,加入95mL丙酮溶液作為沉淀劑,靜置約5小時(shí)后,對(duì)得到的沉淀物進(jìn)行洗滌并離心處理三次,將以上沉淀物用乙醇分散并置于真空干燥箱中,在60℃下烘干48小時(shí)。隨后對(duì)烘干的沉淀物研磨,制得核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末。
如圖2所示,表明與反應(yīng)溫度為90℃制備ZnSe納米晶相比,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在23度和30度出現(xiàn)較強(qiáng)雜相衍射峰,(111)晶面衍射峰向大角度位移;
如圖3所示,表明在檢測(cè)范圍內(nèi)的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度均低于反應(yīng)溫度為90℃制備的ZnSe納米晶;
如圖7所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度隨外加正電場(chǎng)增加而增加,隨外加負(fù)電場(chǎng)絕對(duì)值的增加而下降。
如圖8所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在檢測(cè)范圍內(nèi)的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度均高于實(shí)施例8和9表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度將近7倍;
實(shí)施例5
在燒杯中加入20mL去離子水,通入N2 30min,加入0.1975g硒(Se)粉和0.29g硼氫化鈉(NaBH4),在N2保護(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)約1.5h,直至溶液變?yōu)闊o(wú)色透明,制得Se前體;
在75ml去離子水中加入1.0975g醋酸鋅(Zn(CH3COO)2)和0.909g L-半胱氨酸(L-Cys)待反應(yīng)0.5h,用2mol/L的NaOH溶液調(diào)混合液pH值為12,在氮?dú)獗Wo(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)30min,得到無(wú)色透明溶液,即Zn前體;
將20mL Se前體加入75mL Zn前體中(nZn:nSe=2:1),通N2、常溫,在磁力攪拌器攪拌下反應(yīng)3小時(shí),即得到ZnSe量子點(diǎn)溶液;隨后,加入95mL丙酮溶液作為沉淀劑,靜置約5小時(shí)后,對(duì)得到的沉淀物進(jìn)行洗滌并離心處理三次,將以上沉淀物用乙醇分散并置于真空干燥箱中,在60℃下烘干48小時(shí)。隨后對(duì)烘干的沉淀物研磨,即得到如圖1所示核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末。
如圖2所示,表明與反應(yīng)溫度為90℃制備ZnSe納米晶相比,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在23度和30度出現(xiàn)較強(qiáng)雜相衍射峰,(111)晶面衍射峰向大角度位移;
如圖3所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在波長(zhǎng)為350–550nm范圍內(nèi)的表面光伏相應(yīng)強(qiáng)度低于步驟3中反應(yīng)溫度為90℃制備的ZnSe納米晶,而在550–700nm范圍內(nèi)的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度高于反應(yīng)溫度為90℃制備的ZnSe納米晶;
如圖9所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度隨外加正電場(chǎng)增加而增加,隨外加負(fù)電場(chǎng)絕對(duì)值的增加而下降。
實(shí)施例6
在燒杯中加入20mL去離子水,通入N2 30min,加入0.1975g硒(Se)粉和0.29g硼氫化鈉(NaBH4),在N2保護(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)約1.5h,直至溶液變?yōu)闊o(wú)色透明,制得Se前體;
在75ml去離子水中加入0.55g醋酸鋅(Zn(CH3COO)2)和0.45g L-半胱氨酸(L-Cys)待反應(yīng)0.5h,用2mol/L的NaOH溶液調(diào)混合液pH值為11,在氮?dú)獗Wo(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)30min,得到無(wú)色透明溶液,即Zn前體;
將20mL Se前體加入75mL Zn前體中(nZn:nSe=1:1,濃度見上一步),N2、常溫,在磁力攪拌器攪拌下反應(yīng)3小時(shí),即得到ZnSe量子點(diǎn)溶液;隨后,加入95mL丙酮溶液作為沉淀劑,靜置約5小時(shí)后,對(duì)得到的沉淀物進(jìn)行洗滌并離心處理三次,將以上沉淀物用乙醇分散并置于真空干燥箱中,在60℃下烘干48小時(shí),隨后對(duì)烘干的沉淀物研磨,制得核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末。
如圖3所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在350-720nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度不僅高于其他實(shí)施例,尤其高于步驟3中反應(yīng)溫度為90℃制備的ZnSe納米晶7.5倍;
如圖10所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度同時(shí)隨外加正電場(chǎng)和負(fù)電場(chǎng)絕對(duì)值增加而增加。
實(shí)施例7
在燒杯中加入20mL去離子水,通入N2 30min,加入0.1975g硒(Se)粉和0.29g硼氫化鈉(NaBH4),在N2保護(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)約1.5h,直至溶液變?yōu)闊o(wú)色透明,制得Se前體;
在75ml去離子水中加入0.28g醋酸鋅(Zn(CH3COO)2)和0.227g L-半胱氨酸(L-Cys)待反應(yīng)0.5h,用2mol/L的NaOH溶液調(diào)混合液pH值為11,在氮?dú)獗Wo(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)30min,得到無(wú)色透明溶液,即Zn前體;
將20mL Se前體加入75mL Zn前體中(nZn:nSe=1:2,濃度見上一步),通N2、常溫,在磁力攪拌器攪拌下反應(yīng)3小時(shí),即得到ZnSe量子點(diǎn)溶液;隨后,加入95mL丙酮溶液作為沉淀劑,靜置約5小時(shí)后,對(duì)得到的沉淀物進(jìn)行洗滌并離心處理三次,將以上沉淀物用乙醇分散并置于真空干燥箱中,在60℃下烘干48小時(shí),隨后對(duì)烘干的沉淀物研磨,制得核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末。
如圖3所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在檢測(cè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度低于其他實(shí)施例和反應(yīng)溫度為90℃制備得到的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末;
如圖11所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度同時(shí)隨外加正電場(chǎng)和負(fù)電場(chǎng)絕對(duì)值增加而增加。
實(shí)施例8
在燒杯中加入20mL去離子水,通入N2 30min,加入0.1975g硒(Se)粉和0.29g硼氫化鈉(NaBH4),在N2保護(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)約1.5h,直至溶液變?yōu)闊o(wú)色透明,制得Se前體;
在75ml去離子水中加入1.0975g醋酸鋅(Zn(CH3COO)2)和0.909g L-半胱氨酸(L-Cys)待反應(yīng)0.5h,用2mol/L的NaOH溶液調(diào)混合液pH值為11,在氮?dú)獗Wo(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)30min,得到無(wú)色透明溶液,即Zn前體;
將20mL Se前體加入75mL Zn前體中(nZn:nSe=2:1),通N2、常溫,在磁力攪拌器攪拌下反應(yīng)1.5小時(shí),即得到ZnSe量子點(diǎn)溶液;隨后,加入95mL丙酮溶液作為沉淀劑,靜置約5小時(shí)后,對(duì)得到的沉淀物進(jìn)行洗滌并離心處理三次,將以上沉淀物用乙醇分散并置于真空干燥箱中,在60℃下烘干48小時(shí)。隨后對(duì)烘干的沉淀物研磨,即得到如圖1所示核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末。
如圖4所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在檢測(cè)范圍內(nèi)的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度均低于實(shí)施例4和9;
如圖12所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度同時(shí)隨外加正電場(chǎng)和負(fù)電場(chǎng)絕對(duì)值增加而增加,且響應(yīng)范圍加寬。
實(shí)施例9
在燒杯中加入20mL去離子水,通入N2 30min,加入0.1975g硒(Se)粉和0.29g硼氫化鈉(NaBH4),在N2保護(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)約1.5h,直至溶液變?yōu)闊o(wú)色透明,制得Se前體;
在75ml去離子水中加入1.0975g醋酸鋅(Zn(CH3COO)2)和0.909g L-半胱氨酸(L-Cys)待反應(yīng)0.5h,用2mol/L的NaOH溶液調(diào)混合液pH值為11,在氮?dú)獗Wo(hù)和常溫(即室溫)條件下反應(yīng)30min,得到無(wú)色透明溶液,即Zn前體;
將20mL Se前體加入75mL Zn前體中(nZn:nSe=2:1),通N2、常溫,在磁力攪拌器攪拌下反應(yīng)5小時(shí),即得到ZnSe量子點(diǎn)溶液;隨后,加入100mL丙酮溶液作為沉淀劑,靜置約5小時(shí)后,對(duì)得到的沉淀物進(jìn)行洗滌并離心處理三次,將以上沉淀物用乙醇分散并置于真空干燥箱中,在60℃下烘干48小時(shí)。隨后對(duì)烘干的沉淀物研磨,即得到如圖1所示核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末。
如圖4所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末在檢測(cè)范圍內(nèi)的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度低于實(shí)施例4制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末的,高于實(shí)施例8制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末;
如圖13所示,制得的核殼結(jié)構(gòu)ZnSe/ZnS/L-cys量子點(diǎn)粉末的表面光伏響應(yīng)強(qiáng)度隨外加正電場(chǎng)增加而增加,隨外加負(fù)電場(chǎng)絕對(duì)值增加而下降。