[发明专利]一种Cu掺杂Zn1-xCdxS量子点及其核/壳结构的水相合成方法

摘要

本发明公开了一种Cu掺杂Zn1-xCdxS量子点及其核/壳结构的水相合成方法。本发明是直接将镉离子源、铜离子源、锌离子源溶解于水中，加入稳定剂巯基化合物，在一定pH值下加入硫源，在惰性气体保护下加热制得Cu掺杂Zn1-xCdxS量子点；通过二次注入法，用ZnS对其进行包壳得到Cu:Zn1-xCdxS/ZnS核/壳量子点。本方法成本低、操作性好、重现性好、设备条件要求不高。通过本发明制得的Cu:Zn1-xCdxS/ZnS核/壳量子点具有优异的发光性能且荧光稳定性好，适合应用于固态照明、太阳能电池、显示器等光电设备，由于具有良好的水溶性，也适合于生物标记和成像等生物方面的广泛应用。

主权项

一种Cu掺杂Zn1‑xCdxS量子点及其核/壳结构的水相合成方法，其特征在于具体包括以下步骤：步骤（a）：准确量取去离子水加入聚乙烯内衬中，用pH调节剂调节pH值为7~14，加入硫粉和硼氢化钠，将聚乙烯内衬放入钢釜并旋紧盖子，在120~200℃下反应1~3小时，冲水或空气中自然冷却，制成浓度为0.05~0.2毫摩尔每毫升的硫源储备液；或准确称取硫化物，加入水溶解，也可制成浓度为0.05~0.2毫摩尔每毫升的硫源储备液；或直接以硫脲作为硫源；步骤（b）：将锌化合物溶解于去离子水，锌化合物的浓度为0.01~0.5毫摩尔每毫升，加入巯基化合物搅拌，巯基化合物与锌化合物的摩尔比为0.3~2，用pH调节剂调节pH值为7~14，即可制成用于包覆ZnS的锌前驱体；步骤（c）：将镉离子源、锌离子源和铜离子源溶解于去离子水，镉离子源的浓度为0.001~0.2摩尔每升，锌离子源与镉离子源的摩尔比为0~20，铜离子源与锌镉离子源之和的摩尔比为0.05%~4%，加入巯基化合物搅拌1~20分钟，巯基化合物与镉离子源的摩尔比为1~10:1，用pH调节剂将溶液的pH值调为7~14；  步骤（d）：加入硫源，硫源与镉离子源的摩尔比为0.3~4:1，用氮气或氩气进行排气5~10分钟，在80~100℃下反应5~180分钟；步骤（e）：每间隔7~20分钟加一次锌前躯体，总共加1~6次，加入的锌前躯体与镉离子源的摩尔比为1~6，即制得Cu: Zn1‑xCdxS/ZnS核/壳量子点。