[发明专利]一种量子点及其制备方法

说明书

本发明公开一种量子点及其制备方法，方法包括步骤：提供ZnSe量子点溶液；向所述ZnSe量子点溶液中加入Cd的前驱体，使所述Cd的前驱体与所述ZnSe量子点中的Zn元素之间发生阳离子交换反应，得到Cd_xZn_1‑xSe合金量子点，其中，0<x<1。本发明通过阳离子交换技术将ZnSe量子点转换成Cd_xZn_1‑xSe合金量子点。Cd_xZn_1‑xSe合金量子点的尺寸和晶格可通过预先设计ZnSe量子点的尺寸和晶格完成。阳离子交换过程中，合金量子点的形貌和大小未发生变化。Cd_xZn_1‑xSe合金量子点的发光可以通过调节Cd_xZn_1‑xSe合金量子点中的Cd:Zn摩尔比例来实现调节。

技术领域

本发明涉及量子点技术领域，尤其涉及一种量子点及其制备方法。

背景技术

量子点是一种新型半导体纳米材料，其具备独特尺寸依赖的光电子性质，作为发光材料具有高能效、高稳定性、广色域等优点。近年来受到了来自显示、照明、太阳能电池、生物标记等领域的广泛关注。

目前生物学上应用的量子点大多来自有机相合成，该方法合成的量子点粒径分布均匀，量子产率高，但制备条件苛刻、成本高、毒性大，而且所制备的量子点难溶于水，需进一步衍生化为水溶性量子点才能在生命科学领域获得应用。

阳离子交换技术是一种局部规整反应，反应过程中阴离子的晶格阵列被保留，而原有的阳离子被新的阳离子等当量替换，其实施主要利用阳离子扩散速率远高于阴离子的扩散速率的原理。因此，阳离子交换反应过程中，胶体纳米晶的整体形貌、结构可以得到保持。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种量子点及其制备方法，旨在解决现有量子点制备条件苛刻、成本高、毒性大，而且所制备的量子点难溶于水，需进一步衍生化为水溶性量子点才能在生命科学领域获得应用的问题。

本发明的技术方案如下：

一种量子点的制备方法，其中，包括步骤：

提供ZnSe量子点溶液；

向所述ZnSe量子点溶液中加入Cd的前驱体，使所述Cd的前驱体与所述ZnSe量子点之间发生阳离子交换反应，得到Cd_xZn_1-xSe合金量子点，其中，0<x<1。

所述的量子点的制备方法，其中，在提供ZnSe量子点溶液的步骤中，ZnSe量子点通过以下方法制备得到：

将Zn的前驱体、Se的前驱体、稳定剂和还原剂混合于溶剂中，在80~100℃下反应1~4h，得到所述ZnSe量子点。

所述的量子点的制备方法，其中，所述Zn的前驱体为醋酸锌，所述Se的前驱体为亚硒酸钠，所述稳定剂为巯基丙酸，所述还原剂为水合肼。

所述的量子点的制备方法，其中，所述Zn的前驱体、Se的前驱体和稳定剂的摩尔比为0.5~1：0.1~0.2：1~2。

所述的量子点的制备方法，其中，在向所述ZnSe量子点溶液中加入Cd的前驱体的步骤中，所述Cd的前驱体为氯化镉。

所述的量子点的制备方法，其中，在向所述ZnSe量子点溶液中加入Cd的前驱体的步骤中，还包括向所述ZnSe量子点溶液中加入稳定剂的步骤。

所述的量子点的制备方法，其中，所述ZnSe量子点与所述稳定剂的摩尔比为1:1.5~2。

所述的量子点的制备方法，其中，在使所述Cd的前驱体与所述ZnSe量子点之间发生阳离子交换反应的步骤中，所述阳离子交换反应的温度为80~100℃。