[发明专利]一种超声电化学合成水溶性CdTe量子点的方法

权利要求书

1.一种超声电化学合成水溶性CdTe量子点的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将CdCl₂、3-巯基丙酸和Na₂TeO₃在搅拌条件下，按照摩尔比为2:4:1，依次加入到纯水中，充分溶解形成稳定溶液，镉离子和碲酸根离子充分溶解；

（2）用NaOH调节步骤（1）的混合溶液，使pH达到10及以上；

（3）将含有超声电极的超声电化学装置放置于经步骤（2）调节后的溶液中，设置电流大小为0.01—0.1A、电流脉冲时间为0.1—1.0_s、相应调整电流间歇时间以使电流脉冲时间和电流间歇时间总和为2s、超声时间为0.1-0.5s、超声脉冲强度为20W、反应温度为60-80℃以及反应时间为1000—8000s；

（4）启动超声电化学装置，溶液中自由离子Cd²⁺和TeO₃^2-离子在电流脉冲和超声脉冲作用下，形成CdTe量子点。

2.如权利要求1所述的超声电化学合成水溶性CdTe量子点的方法，其特征在于：步骤（1）中向47mL纯水中依次搅拌加入CdCl₂的浓度为50mM,加入体积为2ml;3-巯基丙酸加入体积为17.6μL；Na₂TeO₃的浓度为50mM，加入体积为1mL。

3.如权利要求1所述的超声电化学合成水溶性CdTe量子点的方法，其特征在于：步骤（1）中向235mL纯水中依次搅拌加入CdCl₂的浓度为50mM,加入体积为10ml;3-巯基丙酸加入体积为88μL；Na₂TeO₃的浓度为50mM，加入体积为5mL。

4.如权利要求1所述的超声电化学合成水溶性CdTe量子点的方法，其特征在于：步骤（1）中向24mL纯水中依次搅拌加入CdCl₂的浓度为50mM,加入体积为1ml;3-巯基丙酸加入体积为8.8μLNa₂TeO₃的浓度为50mM，加入体积为0.5mL。

5.如权利要求1所述的超声电化学合成水溶性CdTe量子点的方法，其特征在于：步骤（2）中NaOH的浓度为1M，混合溶液的pH调节至11。

6.如权利要求1所述的超声电化学合成水溶性CdTe量子点的方法，其特征在于：步骤（3）中设置的反应参数分别为恒定电流大小为0.01A，电流脉冲时间为0.5s，电流间歇时间为1.5s，超声时间为0.3s，反应温度为70℃，反应时间为3000s,超声脉冲强度为20W。

7.如权利要求1-6任一项所述的超声电化学合成水溶性CdTe量子点的方法，其特征在于：超声电化学装置先进行电流脉冲作用，使得分散于超声电极表面周围的TeO₃^2-离子还原成Te²，这时溶液中的Cd²⁺立刻与Te^2-在超声电极表面结合生成CdTe纳米颗粒；随后，进行超声脉冲作用，CdTe纳米颗粒从超声电极表面被除去并分散于溶液中，形成原始CdTe纳米颗粒；电流脉冲和超声脉冲反复循环，使得原始CdTe纳米颗粒的不断增加，CdTe纳米颗粒不断重结晶，表面缺陷不断减少，最终获得具有良好分散性的CdTe量子点。