[发明专利]纳米晶及纳米晶的制备方法

说明书

本发明提供了一种纳米晶及其制备方法。该纳米晶包括第一纳米结构和多个第二纳米结构，第一纳米结构为InZnP/ZnSe，第二纳米结构为ZnS，第二纳米结构围绕第一纳米结构，且第二纳米结构的至少一部分不和第一纳米结构连接，且第二纳米结构的至少一部分和第一纳米结构连接，多个第二结构覆盖至少一部分第一纳米结构的表面。该纳米晶具有花朵状，更利于对其表面结构的设计和发光性能的优化。同时，制备该纳米晶的方法简单、可控，制备得到的纳米晶分散良好，尺寸均一，性能良好。

技术领域

本发明涉及纳米晶技术领域，具体而言，涉及一种纳米晶及纳米晶的制备方法。

背景技术

纳米材料的物理和化学性能与其形貌和尺寸有密切的关系，因此其研究备受关注。纳米花因其具有多枝结构和粗糙的表面，具有独特的性能，因此在催化、光电子器件，生物标记和检测，表面增强拉曼散射、光热治疗等领域具有广泛的应用前景。比如CN108500293A中描述的金纳米花，CN105036180A中描述的ZnO纳米花，CN107043124A中描述了CdS纳米花等。

近年来，含CdSe、CdS等II-VI族基纳米材料的研究取得了极大的进展，其效率、半峰宽，稳定性等性能得到很大提高，并已应用于显示、生物、催化等领域。但是由于Cd是有毒的重金属，欧盟《关于化学品注册、评估、许可和限制的法规》(简称“REACH”)对进入其市场的货物中的含Cd量都做了严格的规定，其广泛应用受到一定限制，因此人们对环保型无镉纳米晶的研究从来没有放弃。在无镉纳米晶中，III-V族InP基量子点成为研究的热点，有望替代含Cd基纳米晶。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种简单的制备无镉花朵状InZnP/ZnSe/ZnS纳米晶及其的方法，并且制备出一种分散良好，尺寸均一，性能良好的花朵状InZnP/ZnSe/ZnS纳米晶，且制备方法简单，可控。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种纳米晶，包括第一纳米结构和多个第二纳米结构，第一纳米结构为InZnP/ZnSe，第二纳米结构为ZnS，第二纳米结构围绕第一纳米结构，且第二纳米结构的至少一部分不和第一纳米结构连接，且第二纳米结构的至少一部分和第一纳米结构连接，多个第二结构覆盖至少一部分第一纳米结构的表面。

进一步地，多个第二纳米结构中，至少两个第二纳米结构相互连接，优选地，纳米晶的荧光峰值波长范围为610～630nm。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种纳米晶的制备方法，包括步骤：

S1，准备InZnP纳米晶溶液；S2，将第一短链脂肪酸锌、第一非配位溶剂、第一长链脂肪酸在容器中混合并加热至第一温度，排气一定时间；在第二温度下向容器中加入InZnP纳米晶溶液，然后向容器中加入Se前体，反应一定时间生成核壳结构的InZnP/ZnSe纳米晶；S3，向容器中加入S前体，在第三温度下反应一定时间后终止反应；其中，Se前体和S前体加入量的摩尔比小于1。

根据本发明的一个方面，提供了一种纳米晶的制备方法，包括步骤：S1，准备InZnP纳米晶溶液；S2，将第一短链脂肪酸锌、第一非配位溶剂在容器中混合并加热至第一温度，排气一定时间；在第二温度下向容器中加入InZnP纳米晶溶液，反应一定时间后加入第一长链脂肪酸，然后在第二温度下向容器中加入Se前体，反应一定时间生成核壳结构的InZnP/ZnSe纳米晶；S3，向容器中加入S前体，在第三温度下反应一定时间后终止反应；其中，Se前体和S前体加入量的摩尔比小于1。