[发明专利]一种硅量子点的合成方法

摘要

本发明提供一种硅量子点的合成方法，首先采用除水除氧后的甲苯做溶剂，使SiCl₃-C₁₂H₂₅与LiAlH₄反应生成带十二烷基的硅粒子，再将该带烷基的硅粒子烧结，使硅表面的碳基发生碳化，最后得到碳包覆的硅量子点。该硅量子点的制备克服了以往使用剧毒物质氢氟酸刻蚀，高温反应。本发明制备的硅量子点粒径均匀，反应条件温和，生产安全可靠、产品纯度高。在光电信息传输、存贮、处理、运算和显示等方面有应用价值。

主权项

一种硅量子点的合成方法，其特征在于所述的合成方法如下：（1） 甲苯、甲醇预处理甲苯除水:在氩气保护下，每升甲苯按30克金属钠、1克二苯甲酮的比例，在甲苯中分别加入金属钠、二苯甲酮指示剂后，于120℃加热回流至体系变为紫色或深蓝色时，再对甲苯进行蒸馏，将收集的甲苯在氩气保护下密封保存；甲醇除水：在氩气保护下，每升甲醇按5克镁屑的比例，于75℃加热回流2～3h，然后再对甲醇进行蒸馏，将收集的甲醇在氩气保护下密封保存；甲苯、甲醇除氧:将上述脱水处理的甲苯、甲醇分别放入真空手套箱里中，搅拌过夜处理；（2）甲苯中按每升加入4～8毫升SiCl₄、8～12毫升SiCl₃‑C₁₂H₂₅的比例，在步骤（1）预处理的甲苯中加入SiCl₄后搅拌10分钟，再加入SiCl₃‑C₁₂H₂₅继续搅拌混合60分钟；（3）在步骤（2）的混合物中，按照每分钟0.1ml的速度滴加摩尔浓度为1M/L的氢化铝锂的四氢呋喃溶液，加料完毕继续搅拌反应180分钟后，得到有黑色颗粒出现的反应产物；之后接着在其中加入步骤（1）预处理的甲醇，按步骤（2）中加入的甲苯量为基准，每升甲苯加入1.5～2.0升甲醇，继续搅拌8小时，反应产物形成白色悬浊液；（4）将步骤（3）的反应产物进行旋转蒸发，去除溶剂后冷却至室温，再加入正己烷，经振荡溶解，得到的正己烷溶液再经0.22μm的聚偏二氟乙烯膜膜真空过滤后，滤液在60℃经真空干燥处理，得到的黄色胶状物质再在900℃、氩气气氛中烧结3小时，制得碳包覆的硅量子点。