CdSe/CdS核壳型量子点的制备及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

纳米晶是指粒径为1~100 nm的纳米材料。

量子点属于纳米晶的一种，量子点从尺寸上讲，其尺寸小于其波尔激子半径，一般的量子点要小于10 nm，具有明显的量子效应，因而具有纳米材料的量子效应。

当材料的尺寸达到纳米量级时，由连续的能级分裂成分立的能级。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容 材料制备：采用水溶液法制备cdse裸核量子点以及cdse /cds核壳量子点；材料表征：改变反应时间和温度，采用tem、xrd、uv-vis和pl光谱和吸收光谱等测试手段分析反应时间和温度对所合成裸核cdse量子点的微观形貌和光学性能的影响；采用xrd、tem等手段对cdse/cds核壳型量子点进行微观形貌的观察以及晶体结构分析。

2.2 研究目标（1）通过水溶液法制备cdse量子点，改变反应时间和温度，分析反应时间和温度对所合成量子点的微观形貌和光学性能的影响；（2）改变反应物之间的比例制备cdse/cds核壳量子点，分析反应物比例对核壳量子点微观形貌和晶体结构的影响。

2.3 技术方案（1）制备cdse单核量子点：（a）前躯体的制备：在三颈烧瓶中加入60 ml的去离子水，强磁力搅拌下通n2除氧0.5 h，然后加入kbh4、se粉，反应溶液由浑浊变澄清，制得澄清的khse(硒氢化钾)前躯体溶液，备用(其间一直通氢气除氧，严格的控制氧气的存在量）；（b）cdse量子点的制备：在小烧杯中加入60ml的去离子水，通n2除氧0.5 h，加入cdcl2、l-半胱氨酸修饰剂，用naoh溶液调节溶液的ph=9.0，制得cdcl2混合溶液，将其转移倒入另一个干燥的三颈烧瓶中。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。

明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。

确定技术方案，并完成开题报告。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]Rogach, A. L.; Gaponik, N.; Lupton, J. M.; Bertoni, C.; Gallardo, D. E.; Dunn, S.; Li Pira, N.; Paderi, M.; Repetto, P.; Romanov, S. G. et al. Light-emitting diodes with semiconductor nanocrystals[J]. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47: 6538–6549.[2]Gur, I., Fromer, N.A., Geier, M.L. and Alivisatos, A.P. (2005) Air-stable all-inorganic nanocrystal solar cells processed from solution[J]. Science, 310: 462-465.[3]Konstantatos, G.; Howard, I.; Fischer, A.; Hoogland, S.; Clifford, J.; Klem, E.; Levina, L.; Sargent, E. H. Ultrasensitive solution-cast quantum dot photodetectors[J]. Nature, 2006, 442: 180–183. [4]姜沣芮. 半导体纳米晶的化学制备及其光学性能研究[D]. 武汉：武汉理工大学, 2012.[5] Zhou J, Pu C, Jiao T, et al. A Two-Step Synthetic Strategy toward Monodisperse Colloidal CdSe and CdSe/CdS Core/Shell Nanocrystals [J]. Journal of the American Chemical Society, 2016, 138: 6475-6483[6] Nan W, Niu Y, Qin H, et al. Crystal Structure Control of Zinc-Blende CdSe/CdS Core/Shell Nanocrystals: Synthesis and Structure-Dependent Optical Properties[J]. Journal of the American Chemical Society, 2012, 134: 19685-19693[7] Zhang H, Ye Y, Zhang J,et al. Effects of Core Size and Shell Thickness on Luminescence Dynamics of Wurtzite CdSe/CdS Core/Shell Nanocrystals[J]. The Journal of Physical Chemistry C, 2012, 116: 15660-15666[8] Mekis I, Talapin D V., Kornowski A, et al. One-Pot Synthesis of Highly Luminescent CdSe/CdS Core-Shell Nanocrystals via Organometallic and “Greener” Chemical Approaches[J]. Journal of Physical Chemistry B, 2003, 107: 7454-7462[9] Murray C B, Norris D J, Bawendi M G. Synthesis and characterization of nearly monodisperse CdE (E=sulfur, selenium, tellurium) semiconductor nanocrystallites[J]. Journal of American Chemical Society, 1993, 115(19): 8706-8715[10] Hao E, Sun H P, Shen J C, et al. Synthesis and Optical Properties of CdSe and CdSe/CdS Nanoparticles[J]. Chemical Material, 1999, 11(11): 3096-3102[11] Peng X G, Schlamp M C, Kadavanich A V, et al. Epitaxial Growth of Highly Luminescent CdSe/CdS Core/Shell Nanocrystals with Photostability and Electronic Accessibility[J]. Journal of American Chemical Society, 1997, 119(30):7019-7029[12] 刘巧玲. CdSe/CdS核壳结构量子点和荧光微球的制备及其应用研究[D]. 长沙：湖南大学，2006年[13] 聂晓波.CdS/CdSe_半导体纳米粒子的合成与表征.[D].沈阳：沈阳工业大学，2011年[13] 张俊松.CdS/CdSe纳米晶的制备及其性质研究.[D].南京：南京师范大学，2005年[14] 张爽.CdS和CdSe半导体纳米晶的水热合成和尺寸调控.[D].吉林：吉林大学，2019年[15] 陈泽冠.CdSe/CdS量子点薄膜的制备及其光电性能.[D].苏州：苏州大学，2010年[16] 朱尧.CdSe/ZnS核壳型量子点的合成及修饰.[D].武汉：华中科技大学，2009年[17]李英.水溶性CdSe/CdS核_壳型量子点的制备及其测定痕量Hg2 .[D].成都：成都理工大学，2011年[18] 张莉.水溶性CdSe/CdS量子点的相关生物学效应研究.[D].扬州：扬州大学，2019年[19]周磊.水溶性CdSe/ZnS量子点的制备及合成机理研究.[D].成都：成都理工大学，2011年