[发明专利]一种提高硒化镉量子点荧光效率的方法

说明书

技术领域

本发明属于量子点发光材料技术领域，特别涉及一种有效地提高硒化镉量子点荧光效率的方法。

背景技术

作为广泛研究的发光半导体材料之一，硒化镉量子点由于其窄的发光峰和强的尺寸依赖的光学特性，在光学传感器、荧光成像和光发射二极管等领域具有重要的潜在应用。然而，实际应用中，硒化镉量子点的高发光效率将是提高其器件响应灵敏度的必要条件。为此，科学家们付出许多努力去寻找一种能够有效地提高硒化镉量子点荧光效率的方法。尤其是2014年诺贝尔物理学奖授予了蓝光LED之后，对于硒化镉量子点的高荧光效率的蓝光波段的实现和可见光全谱范围内的连续可调，已然成为科学研究领域的重大机遇和挑战，将对实际蓝光区域的器件应用具有重要的促进作用，而这一应用的重要前提就是如何有效地提高硒化镉量子点在可见光区的荧光效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服背景技术存在的问题和缺陷，提供一种有效地提高硒化镉量子点荧光效率的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种提高硒化镉量子点荧光效率的方法，其特征在于，以脂肪酸为配体，将洗净后的硒化镉量子点与脂肪酸均匀混合，混合后硒化镉量子点在脂肪酸中的浓度为3-10克/升，利用对称式金刚石对顶砧压机对样品进行持续加压至3.2-4.2GPa，硒化镉量子点的荧光强度即提高10-30倍。

本发明的一种提高硒化镉量子点荧光效率的方法中，所述的脂肪酸优选油酸、硬脂酸或豆蔻酸。

本发明的一种提高硒化镉量子点荧光效率的方法中，所述的硒化镉量子点的粒径优选2.5nm-4.8nm。

本发明的方法的关键在于能够通过控制施加的外界压力，压力是独立于温度和组分的热力学变量，可以有效地改变材料的原子排布、电子结构和原子(分子)间的相互作用。压力增加过程中，由于硒化镉量子点以油酸等脂肪酸为配体，通过施加的外界压力对配体自身能带和有机无机界面的调控作用，实现有效地提高硒化镉量子点的荧光效率。对样品进行持续加压至3.2-4.2GPa时，硒化镉量子点的荧光强度随压力逐渐增强，最高强度为原始强度的10-30倍。

综上，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的方法可使硒化镉量子点的荧光效率大幅度提高10-30倍。

2、本发明具有较好的可重复性，对于压力下的高效率光压传感器和可见光区压力可调的半导体激光器具有重要的应用价值和科学意义。

3、本发明的方法过程简单、室温操作、发光峰位和强度可调。

4、本发明利用高压对硒化镉量子点的能带的调制实现硒化镉量子点的发光峰位的调控，对于硒化镉量子点的荧光在可见光谱和蓝光波段的连续可调具有重要的参考价值。

附图说明

图1是金刚石对顶砧压机及原位高压测试示意图。

图2是压力下添加油酸为配体的4.8nm的红光硒化镉量子点溶液的荧光强度和峰位的变化曲线(实施例1)。

图3是压力下添加油酸为配体的3.5nm的橙黄光硒化镉量子点溶液的荧光强度和峰位的变化曲线(实施例2)。

图4是压力下添加油酸为配体的3.0nm的绿光硒化镉量子点溶液的荧光强度和峰位的变化曲线(实施例3)。

图5是压力下添加油酸为配体的2.5nm的蓝光硒化镉量子点溶液的荧光强度和峰位的变化曲线(实施例4)。

图6是压力下添加油酸为配体的3.5nm的橙黄光硒化镉量子点溶液的荧光强度和峰位的变化第一次循环曲线(实施例5)。

图7是压力下添加油酸为配体的3.5nm的橙黄光硒化镉量子点溶液的荧光强度和峰位的变化第二次循环曲线(实施例5)。

图8是压力下添加油酸为配体的3.5nm的橙黄光硒化镉量子点溶液的荧光强度和峰位的变化第三次循环曲线(实施例5)。

图9是压力下添加硬脂酸为配体的3.5nm的橙黄光硒化镉量子点溶液的荧光强度的变化曲线(实施例6)。

图10是压力下添加豆蔻酸为配体的3.5nm的橙黄光硒化镉量子点溶液的荧光强度的变化曲线(实施例7)。

具体实施方式

现结合下列实施例进一步说明本发明的工作过程。

实施例1