[发明专利]合成CdTe半导体荧光纳米晶体材料的方法及其合成系统

摘要

本发明公开了一种化工领域合成CdTe半导体荧光纳米晶体材料的方法及其合成系统。旨在提供一种绿色、简易、可控、不需要外加能量和不使用挥发性溶剂，对操作人员无危害的方法及系统。方法按下列步骤：制备碲源；制备镉源；碲源与镉源混合，常温下得到CdTe半导体荧光纳米晶体的晶核水溶液；加入引发剂水合肼，用光纤全谱仪实时监测CdTe半导体荧光纳米晶体生长情况；当CdTe半导体荧光纳米晶体生长到目标值时，加入终止剂正己醇，终止生长；采用高速离心机除去上清液，得到CdTe半导体荧光纳米晶体溶液。合成系统由合成装置(14)、紫光灯(10)、检测器(11)、小型光纤全谱仪(12)和安装有专用软件的电脑(13)组成。

主权项

1.一种合成CdTe半导体荧光纳米晶体材料的方法，首先在三口烧瓶中溶解CdCl2·2.5H2O和巯基乙酸，用NaOH调pH值至设定值，通过三口烧瓶侧面的瓶口通入氩气，排空三口烧瓶内的空气；在另一反应瓶中加入NaBH4和碲粉搅拌下反应2-3小时，然后将其注入三口烧瓶中；再将三口烧瓶中混合后的水溶液倒入石英微波反应管内，程序升温，在不同的时间间隔即可以获得不同颜色的荧光纳米粒子溶液，其特征在于，合成CdTe半导体荧光纳米晶体材料的方法依次包括如下步骤：1)将碲粉与还原剂NaBH4放入三颈烧瓶(1)中，并通过三颈烧瓶(1)正上方的加料管(8)通进高纯氩气，排空三颈烧瓶(1)内的空气，在室温下磁力搅拌装置(9)进行搅拌，碲粉与还原剂NaBH4发生反应，形成淡红色的含有NaHTe透明液体，得到稳定的碲源；2)将水溶性的镉盐、分散剂与水放入安装在三颈烧瓶(1)右上侧恒压漏斗(2)中，通过恒压漏斗(2)正上方插入的导气管(7)通进高纯氩气，脱去溶液中含有的氧气，在水中溶解的镉盐和分散剂，调至碱性，pH值为设定值，得到稳定的镉源；3)将100ml引发剂水合肼放入安装在三颈烧瓶(1)左上侧恒压漏斗(3)中；4)打开右侧卸料阀门(6)，缓慢地将镉源溶液滴加至完毕，关闭右侧卸料阀门(6)，常温下得到CdTe半导体荧光纳米晶体的晶核水溶液；5)打开控制漏斗(3)开闭的卸料阀门(4)，加入半导体荧光纳米晶体生长的引发剂水合肼，在紫色光的激发下，用小型光纤全谱仪实时监测CdTe半导体荧光纳米晶体的生长情况；6)当CdTe半导体荧光纳米晶体生长到目标值时，通过三颈烧瓶(1)的加料管(8)加入终止剂正己醇，终止CdTe半导体荧光纳米晶体的生长，得到想要的CdTe半导体荧光纳米晶体；7)采用高速离心机除去引发剂和终止剂，加水复溶后，得到纯净的CdTe半导体荧光纳米晶体溶液。