[发明专利]利用氨类化合物催化制备水相半导体纳米晶的方法

摘要

本发明属于半导体纳米晶制备技术领域，具体涉及一种通过加入氨类化合物制备水相半导体纳米晶的方法，特别是涉及一种由巯基小分子作稳定剂制备水溶性II-VI族半导体纳米晶前驱体、纳米晶前驱体加入简单氨类化合物在加热或室温放置的条件下生长，从而快速有效的制备出水相半导体纳米晶的方法。水溶性II-VI族纳米晶前驱体溶液合成阶段所用原料为镉盐、锌盐、汞盐、离子型碲源、离子型硒源、离子型硫源和巯基小分子。纳米晶前驱体溶液加入氨类化合物后在加热或室温避光放置的条件下生长，不同的生长时间可以得到不同发光颜色的半导体纳米晶。本发明方法可以快速、低能耗的制备出澄清、透明、发光效率较高的II-VI族半导体纳米晶。

主权项

1、利用氨类化合物催化制备水相半导体纳米晶的方法，其步骤如下：A、制备离子型碲源、硒源或硫源水溶液通过Te粉或Se粉与NaBH4反应制备NaHTe或NaHSe水溶液：先将NaBH4粉末充分溶解在去离子水中，然后加入Te粉或Se粉，只留一个针孔排放体系中产生的氢气，在冰水浴中反应6～8小时，得到浓度在0.5～1mol/L的NaHTe或NaHSe水溶液；或直接配制浓度在0.5～1mol/L的Na2S或H2S水溶液；B、合成半导体纳米晶前驱体溶液在反应体系中加入金属盐和巯基小分子，用NaOH将反应体系的pH调到9.0～10.0，并通N2气保护；在搅拌条件下加入上一步骤中制备的离子型碲源、硒源或硫源水溶液，金属盐的浓度为3.0×10-2～1.0×10-3mol/L；金属盐，离子型碲源、硒源或硫源，巯基小分子的摩尔比为1∶0.1～0.8∶1.5～2.4，继续搅拌10～30分钟，得到半导体纳米晶前驱体溶液；C、前驱体溶液的生长在反应体系中加入新制备的半导体纳米晶前驱体溶液及浓度为50wt％～85wt％的N2H4·H2O溶液或浓度为25wt％～28wt％的氨水溶液，在室温避光放置的反应条件下，金属盐与N2H4·H2O溶液的摩尔比为1∶5000～30000，与氨水溶液的摩尔比为1∶500～3000；在加热回流的反应条件下，金属盐与N2H4·H2O溶液或氨水溶液的摩尔比为1∶140～1400；从而在不同反应时间得到尺寸不同、发光颜色不同的半导体纳米晶。