[发明专利]一种Ag2

说明书

一种Ag2Te量子点尺寸调控方法，通过在碲化银量子点溶液中加入三烷基膦来溶解部分小尺寸的量子点，从而供应前体让大尺寸量子点生长。通过三烷基膦的种类、浓度、反应时间、反应温度以及硫醇银的量可以调控这个溶解行为，从而实现多种尺寸的Ag2Te量子点的可控制备。Ag2Te量子点的尺寸能从1.6nm调控到5.9nm，发射波长能从950nm调控到2100nm，且粒径均一，发射半峰窄。基于本方法制备的Ag2Te量子点在生物成像、光电领域具有良好的应用潜力。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，具体而言，涉及一种Ag₂Te量子点尺寸调控的方法。

背景技术

过去的十年中，在Ag₂S和Ag₂Se量子点的可控制备以及生物成像方面，研究人员已经取得了不错的进展。但报道的Ag₂S和Ag₂Se量子点的发射波长往往不超过1600nm且长波长的量子产率不足。近些年来，Ag₂Te量子点引起了研究人员的关注。然而Ag₂Te量子点的可控制备目前仍然还是个挑战，实现其发射波长连续地、宽范围内可调仍是个困难，其原因在于Ag₂Te量子点的尺寸调控仍是个挑战。具体的，尽管目前发表了关于Ag₂Te量子点的制备方法，但是其尺寸往往难以调控，导致发射波长不可调(Chem.J.Chin.Univ.2015,36,1264-1268；J.Am.Chem. Soc.2011,133,6509-6512)。尽管王等人申请了一种单分散红外碲化银量子点的制备方法(申请号：201510221257.4)，其仅仅能够实现发射波长在1300-1350nm范围内可调。在王等人的最新进展中，通过连续补加Te前体让量子点生长变大，也只实现了Ag₂Te的两个尺寸的合成(Small 2020,16,e2001003)。张等人申请了一种可控合成近红外碲化银量子点的方法(申请号： 202110291866.2)，他们的工作原理是利用有机膦，改变Ag前体的活性，从而来实现量子点的生长，尽管他们可调的范围比较宽，但是合成工艺相对比较复杂，涉及到三个温度的控制，包括前体合成温度、注射温度以及生长温度。此外，从产物性质来看，这种调控前体活性让量子点长大的方法，在制备长发射波长Ag₂Te量子点时，容易产生二次成核，导致有发射肩峰，反映出尺寸均一性较差。

以上这些已经报道的工作，他们的调控尺寸的原理为：在量子点溶液中给体系中提供两种前体，即银前体以及碲前体，让量子点继续长大，但是这个过程不容易控制，容易二次成核，导致量子点无法长大或者不可控的长大，使得尺寸分布变差。

发明内容

本发明旨在提供一种全新的调控Ag₂Te量子点尺寸的方法。现有技术原理是基于两种前体让量子点生长。以王等人报道的碲化银量子点的制备为例(Small 2020,16,e2001003)，其制备了发射波长为1300nm的碲化银，随后继续往里面不断补加碲前体，从而让体系里所有的量子点一起长大。尽管如此，此方法只能制备两种尺寸的碲化银。我们组的另一个申请的碲化银合成的专利中(申请号202110291866.2)，利用三烷基膦改变银前体活性，让前体缓慢释放，使得量子点缓慢生长。归根究底，这些方法都是通过补加或者缓慢释放两种前体，让所有量子点一起长大的原理。

在本申请中，我们的原理是让一部分量子点溶解，为另一部分量子点生长提供原料。这个效果是由三烷基膦产生的，三烷基膦用来溶解部分小尺寸的量子点，从而为大一点的量子点提供生长所需要的前体。这二者最大区别在于，原有的方法是所有量子点一起长大，由于本身粒径均一性较差，长大后仍然较差，且容易产生二次成核，一方面导致尺寸调控范围窄，另一方面导致使得分布更差。这也是为什么王等人只能制备出两种尺寸的碲化银，以及我们之前申请的碲化银合成的专利中，大尺寸的碲化银量子点粒径分散较差，体现为发射光谱中有发射肩峰的存在。