[发明专利]一种手性II-VI族半导体纳米晶体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种手性II‑VI族半导体纳米晶体及其制备方法。所述手性II‑VI族半导体纳米晶体由II‑VI族半导体纳米晶体和包裹在所述II‑VI族半导体纳米晶体上的手性氨基酸组成，II‑VI族半导体纳米晶体和手性氨基酸的摩尔比比为4.5:1‑4.5:2。制备方法包括：1)制备II‑VI族半导体纳米晶体；2)将步骤1)得到的半导体纳米晶体在隔绝空气的条件下与除氧后的手性氨基酸在碱性条件下反应，得到手性II‑VI族半导体纳米晶体。本发明提供的手性II‑VI族半导体纳米晶体的光学活性极高，本发明的制备方法操作简单，成本低，制备得到的产品组成、性质多样，应用范围广，有较大的发展空间。

技术领域

本发明属于纳米技术领域，具体涉及一种手性II-VI族半导体纳米晶体及其制备方法。

背景技术

半导体纳米晶因其独特的量子限域下的光学现象，在生物成像，光子器件，化学传感等领域具有广泛的应用。

Tohgha,U.等发现，当某些配体连接到纳米晶表面时，配体可以诱导半导体纳米晶产生位于可见区的光学活性(Tohgha,U.；Varga,K.；Balaz,M.,Achiral CdSe quantumdots exhibit optical activity in the visible region upon post-syntheticligand exchange with D-or L-cysteine.Chem.Commun.2013,49(18),1844-6.)。然而，该技术得到的纳米晶体光学活性非常微弱，在应用方面没有优势。

CN 103663390 A公开了一种手性CdTe量子点的制备方法，所述方法包括采用惰性气体载流反应器制备前驱体，并经反应器输出管导流到含镉源和手性稳定剂混合液中反应得到手性量子点，离心分离后重新溶解。该方法存在的问题是装置复杂，得到的手性CdTe量子点光学活性比较低。

因此，研究改进的半导体纳米晶体，显著提高其光学活性，对于本领域具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种手性II-VI族半导体纳米晶体及其制备方法。本发明提供的稳定且具有高光学活性。本发明提供的制备方法步骤简单，成本低，制得的手性II-VI族半导体纳米晶体产品组成、性质多样，具有良好的应用前景。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种手性II-VI族半导体纳米晶体，所述手性II-VI族半导体纳米晶体由II-VI族半导体纳米晶体和包裹在所述II-VI族半导体纳米晶体上的手性氨基酸组成；所述手性II-VI族半导体纳米晶体中，II-VI族半导体纳米晶体和手性氨基酸的摩尔比为4.5:1-4.5:2，例如4.5:1、4.5:1.2、4.5:1.4、4.5:1.6、4.5:1.8或4.5:2等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明提供的手性II-VI族半导体纳米晶体通过对半导体纳米晶体形貌的调控和手性氨基酸配体含量的控制，使得其互相配合，达到光学活性的大幅度提高，比现有的量子点的光学活性高近100倍。本发明所述的II-VI族半导体纳米晶体具有量子限域效应。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

作为本发明优选的技术方案，所述II-VI族半导体纳米晶体为硫化镉、氧化锌或硒化镉中的任意一种，优选为硒化镉。这里使用硒化镉的好处为所得样品单分散性高。

优选地，所述手性II-VI族半导体纳米晶体的形貌为纳米片、三爪、四爪或锥形中的任意一种或至少两种的组合，优选为纳米片。本发明优选纳米片是因为相比于量子点，纳米片具有更高的各向异性，这使得其能够得到更强的光学活性。