[发明专利]一种水溶性Cd掺杂ZnO/ZnS核壳量子点的制备方法

摘要

本发明公开了一种水溶性Cd掺杂ZnO/ZnS核壳量子点的制备方法，通过Cd掺杂ZnO、表面包覆ZnS、硅烷偶联剂表面处理三步实现，具体步骤为配制镉盐、锌盐的醇溶液；配制碱醇溶液；在所述碱醇溶液逐滴加入醇溶液；加2‑5倍体积正已烷纯化，离心15min，移去上层清液，得A液；配制有机锌浓度为0.01‑0.1mol/L，PVP浓度为5‑20g/L的醇溶液，记为B液；配制硫化物的醇溶液，记为C液；A液与B液混合得D液，C液逐滴加入D液；配制浓度为0.1‑1mol/L的硅烷偶联剂的醇溶液；取一定量硅烷偶联剂的醇溶液与Cd掺杂ZnO/ZnS量子点的醇溶液混合；与所述的第(4)步纯化方式一样，纯化水溶性Cd掺杂ZnO/ZnS量子点，得固体水溶性Cd掺杂ZnO/ZnS量子点。本发明能实现可调发光波长的、高荧光强度的新型量子点的制备方法，广泛应用于各种水溶性Cd掺杂ZnO/ZnS核壳量子点的制备方法中。

主权项

一种水溶性Cd掺杂ZnO/ZnS核壳量子点的制备方法，制备步骤如下：(1)配制镉盐、锌盐的醇溶液，磁力搅拌下20‑100℃回流1‑8h得前驱体溶液，Zn2+浓度为0.05‑0.2mol/L，Cd2+物质的量占总物质的量的比例为5‑30％；(2)配制0.1‑0.8mol/L的碱醇溶液，室温下超声溶解5‑40min；(3)20‑70℃磁力搅拌下，在所述碱醇溶液逐滴加入前驱体溶液，恒温反应0.5‑3h，得Cd掺杂ZnO量子点醇溶液，其中所述碱醇溶液与所述前驱体溶液体积比为1:2‑1:8；(4)加2‑5倍体积正已烷纯化，离心15min，移去上层清液，将沉淀再次分散于醇中，反复三次，最后将样品分散于醇得纯化后的Cd掺杂ZnO量子点的醇溶液，此溶液记为A液，避光保存待用；或者：将所述Cd掺杂ZnO量子点醇溶液直接用分子渗透膜过滤，得A液；(5)配制有机锌浓度为0.01‑0.1mol/L，PVP浓度为5‑20g/L的醇溶液，记为B液；(6)配制硫化物的醇溶液，浓度为0.01‑0.1mol/L，记为C液；(7)A液与B液混合得D液，其中溶液中Zn2+与Cd掺杂ZnO量子点的摩尔比为5:1‑5:10；(8)10‑70℃磁力搅拌下，C液逐滴加入D液，使硫化物摩尔量与上述溶液中Zn2+摩尔量相等，反应0.5‑5h得Cd掺杂ZnO/ZnS量子点的醇溶液；(9)配制浓度为0.1‑1mol/L的硅烷偶联剂的醇溶液；(10)取硅烷偶联剂的醇溶液与Cd掺杂ZnO/ZnS量子点的醇溶液混合；两者摩尔比为0.1:1‑2:1；(11)10‑70℃搅拌下加入稀释10倍后的氨水，与硅烷偶联剂的醇溶液体积比为1:1‑1:10，反应1‑3h得水溶性Cd掺杂ZnO/ZnS量子点的醇溶液；(12)与所述的第(4)步纯化方式一样，纯化水溶性Cd掺杂ZnO/ZnS量子点，最后室温真空燥12h得固体水溶性Cd掺杂ZnO/ZnS量子点。