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氧化锌量子点
十一维纳米商城 / 2019-09-10

 

氧化锌量子点

 

如何获得水溶性氧化锌量子点?

 答:由于氧化锌等一些氧化物量子点不溶于水,因此需要选择合适的表面修饰材料对量子点的表面进行修饰。

  1)双功能有机分子如乳酸或是氨基酸,羧基与量子点表面的Zn2+等离子间发生强的吸附作用,使含羧基的有机分子包覆在量子点的表面,通过表面修饰可以钝化Zn表面,阻止或降低晶粒的生长速度,有效的调节粒子的尺寸,避免量子点的团聚。而另一端的功能基团如羧基,氨基则提供亲水性,使其从疏水性转变为亲水性。另一方面,羧基,氨基也可用来与生物大分子结合,提高量子点与生物分子的偶联性。

  甲基丙烯酸(MMA)就是很好的双功能有机分子。通过羧基键合吸附在量子点表面,并且利用双键键合长链的疏水基团,对量子点表面有效的进行修饰,同时长链基团的另一端的羟基/羧基等亲水性基团,可以与生物大分子,如蛋白质和核酸上的官能团发生偶联,对生物分子进行分析。

(2)硅氧烷对量子点的表面进行修饰

在量子点表面包覆一层硅氧烷,可以有效阻止量子点在液相中的团聚,硅氧烷相比双功能有机分子或有机聚合物更加稳定,可极大地提高材料的稳定性。同时,硅氧烷具有较好的透光性,通常不会对半导体纳米粒子的吸收和发光造成影响,再加上其表面带有羟基等亲水基团,修饰后不仅量子点具有水溶性而且其荧光性质都比较理想。

(3)高分子聚合物对量子点的表面机型修饰。

  将量子点直接包埋在聚合物的空腔或其形成的疏水空腔中,可以使高分子聚合物对量子点进行有效的表面修饰,并通过对聚合物微球的进一步修饰使其与生物大分子结合。

 

 

 

[1]周珏斐. 氧化锌量子点的制备及其光学性能表征[D]. 复旦大学, 2013.

 

氧化锌量子点的应用领域?

答:氧化锌量子点价格低廉,对人体无害,在空气中化学性质稳定,生物相容性好,能渗透进活细胞并且通常情况下无毒,广泛应用于生物显像,生物探针等方面,因此氧化锌量子点在生物与医学领域有着深远的影响。

 

 

 

[1]周珏斐. 氧化锌量子点的制备及其光学性能表征[D]. 复旦大学, 2013.

 

氧化锌量子点的简介?

答:ZnO量子点是一种宽禁带半导体材料,通常具有两种晶体结构,即纤锌矿结构和闪锌矿结构,其中六方纤锌矿结构为稳定相,在其晶体结构中每个Zn原子与四个O原子按四面体排布,晶格常数a=3.249c=5.206,室温下ZnO的禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,由于具有大的束缚能的激子更易在室温实现高效率的受激发射。ZnO量子点因其微小的尺寸,会产生明显的量子限域效应,引起与体材料ZnO截然不同的光,电,磁效应,成为人们的研究热点之一。

关于ZnO量子点的荧光特性,其具有两个典型的荧光发射峰:340~380nm处的紫外发射峰和500~600nm处的可见荧光发射峰,ZnO纳米粒子的紫外荧光来自光生电子直接回到价带与空穴复合发光。

 

 

[1]周珏斐. 氧化锌量子点的制备及其光学性能表征[D]. 复旦大学, 2013.

 

氧化锌量子点制备方法有哪些?

答:ZnO量子点的制备方法有两类:物理法和化学法。

物理方法能将反应物质离解成自由离子,然后再一定的低温环境学重新发生键合,形成完整有序,成分均匀,性能稳定的ZnO纳米颗粒或纳米膜,常用的物理方法分别为:等离子体合成,脉冲激光沉积,热蒸镀,分子束外延,球磨合成,磁控溅射,喷雾热分解,气相反应等。用物理法制备的纳米粒子生长条件可控,晶体完整,光电性质优良,但设备造价高,投资大,不易大量生产故限制了它的推广跟应用。

 

化学方法有着非常大的优越性,生产成本低廉,生长条件要求不高,装置简单颗粒尺寸小等优点。制备纳米ZnO常见的化学方法有:共沉淀法,溶胶-凝胶法,乳胶法,水热合成,电化学沉积,电泳法等等。

 

[1]周珏斐. 氧化锌量子点的制备及其光学性能表征[D]. 复旦大学, 2013.

 

如何控制氧化锌量子点的带隙及大小?

答:量子点的黛西主要收到量子点单体尺寸、缺陷密度和化学修饰的影响。随着陈放时间的变化,粒径不断变大,可以引入高浓度的表面活性剂,使其包覆在ZnO量子点表面,钝化ZnO量子点的表面缺陷,提高量子点的稳定性。对ZnO量子点的表面进行修饰也可以改变其本身的带隙。

 

 

[1]    周珏斐. 氧化锌量子点的制备及其光学性能表征[D]. 复旦大学, 2013.

[2]    氧化锌量子点结构、缺陷和发光性能的研究[D]. 天津理工大学, 2009.

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