[发明专利]一种水溶性铜镉锌硫核壳结构量子点的制备方法

摘要

本发明涉及一种水溶性铜镉锌硫核壳结构量子点的制备方法。水溶性铜镉锌硫核壳结构量子点的荧光量子产率为40%‑82%、荧光寿命高达数百纳秒，超过大部分的碳量子点、有机染料和量子点。在阳离子摩尔比固定条件下可大范围调节量子点的荧光发射光谱，同时不改变其带隙，特别适用于需要固定带隙的光电子器件如量子点染料敏化太阳能电池。制备操作步骤：（1）将铜源、水溶性硫醇、镉源、锌源按顺序加入水中混合，调节pH值，加入硫源；再次调节pH值，加热反应，得到水溶性铜镉锌硫量子点的核溶液；（2）加入水溶性硫醇、硫源和锌源，调节pH值；加热反应，得到水溶性核壳结构量子点。本发明制备方法以水为反应溶剂，不使用有机溶剂，价格低廉，对环境友好。

主权项

1.一种水溶性铜镉锌硫核壳结构量子点的制备方法，其特征在于操作步骤如下：（1）制备水溶性铜镉锌硫量子点的核溶液将0.005 mmol‑0.02 mmol铜源、0.6 mmol‑1.75 mmol水溶性硫醇、0.025 mmol‑0.1 mmol镉源、0.1 mmol‑0.4 mmol锌源按顺序加入15‑20 mL水中混合，加入氢氧化钠直至溶液澄清，加入0.15 mmol‑0.5 mmol硫源；再次加入氢氧化钠或氢氧化钾或3‑巯基丙酸调节pH值为5‑12；在温度140 ℃‑220 ℃下反应10分钟‑2小时，冷却至室温，得到水溶性铜镉锌硫量子点的核溶液；所述核溶液中铜：镉：锌的摩尔比为1：5：10‑80；（2）制备水溶性铜镉锌硫核壳结构量子点在步骤（1）得到的水溶性铜镉锌硫量子点的核溶液中加入0.384 mmol‑1.032 mmol巯基溶液、0.192 mmol‑0.516 mmol硫脲和0.192 mmol‑0.516 mmol乙酸锌；用氢氧化钠水或氢氧化钾调节pH值为5‑12；在温度140 ℃‑200 ℃下反应15分钟‑1小时，得到水溶性铜镉锌硫核壳结构量子点，其中铜：镉：锌的摩尔比为1：5：10‑80；所述水溶性铜镉锌核壳结构量子点中荧光量子的产率为40‑82%。