[发明专利]一种基于类卤素原位钝化法的CdTe纳米晶制备方法

说明书

本发明提供了一种基于类卤素原位钝化法的CdTe纳米晶制备方法，属于纳米晶技术领域。该技术方案将类卤素铵盐(硫氰酸铵、四氟硼酸铵、六氟磷酸铵)引入到制备CdTe纳米晶的前驱体溶液中，原位引入的类卤素基团(即硫氰酸基团、四氟硼酸基团、六氟磷酸基团)能够有效钝化CdTe纳米晶的表面缺陷，减少非辐射复合中心，从而有效提高其荧光性能和稳定性。本发明制备的CdTe纳米晶具有较高的荧光性能，且稳定性较好；同时，其工艺过程简单，制备参数易于控制，重复性好，为制备高亮度稳定CdTe纳米晶提供了一种新的途径。

技术领域

本发明涉及纳米晶技术领域，具体涉及一种基于类卤素原位钝化法的CdTe纳米晶制备方法。

背景技术

近年来，CdTe纳米晶由于具有激发光谱窄，激发波长连续分布，激子Bohr半径大、光化学稳定性好等优势，在生物检测、太阳能电池、激光器件、光催化、光学传感器等领域显示出广阔的应用前景。目前，研究人员通过采用不同的制备方法，以及优化合成条件等措施，已制备出具有较高荧光量子产率的，发光性能可调的CdTe纳米晶。然而，CdTe纳米晶的比表面积大，其表面存在着大量的表面缺陷，且极易被氧化，从而严重劣化CdTe纳米晶的荧光性能和稳定性。要想使CdTe纳米晶真正得以实际应用，进一步提高其荧光性能和稳定性仍是一大挑战。

为了提高CdTe纳米晶的荧光性能和稳定性，研究人员采用了不同的方法和策略，如采用二氢硫辛酸、巯基丙酸、谷胱甘肽等小分子巯基化合物等进行表面包覆，或形成核-壳结构。研究表明，上述措施能够有效提高CdTe纳米晶的稳定性，但这些方法仍存在不足之处，如：需要特殊的配体或工艺步骤复杂等。因此，探索一种简单高效的方法来实现高亮度稳定CdTe纳米晶的制备十分重要。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种基于类卤素原位钝化法的CdTe纳米晶制备方法，以解决常规方法所制备的CdTe纳米晶，其荧光性能和稳定性有待改善的技术问题。

本发明要解决的另一技术问题是，如何拓展CdTe纳米晶的制备方法。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于类卤素原位钝化法的CdTe纳米晶制备方法，包括以下步骤：

1)在氮气氛围中，将0.2×10^-3mmol碲粉与过量的硼氢化钠混合，注入1.2～1.5mL去离子水，常温下反应至黑色碲粉完全消失，得到NaHTe；

2)以所述NaHTe中Te的摩尔量为标量；按Cd摩尔量:标量＝1:1.2的比例取乙酸镉加入至三口烧瓶中，注入200～250mL去离子水，按标量:三巯基丙酸摩尔量＝1:2.4的比例取三巯基丙酸加入其中，按标量:SCN^-摩尔量＝1:2.5～7.5的比例取硫氰酸铵加入其中，调节pH至9～10，转氮气氛围，向其中加入所述NaHTe，100℃下回流50～60分钟；向其中加入10～20mL异丙醇，而后固液分离取固相，乙醇洗涤，干燥，即得到所述CdTe纳米晶。

作为优选，将所述按标量:SCN^-摩尔量＝1:2.5～7.5的比例取硫氰酸铵加入其中，替代为：按标量:BF₄摩尔量＝1:2.5～7.5的比例取四氟硼酸铵加入其中。

作为优选，将所述按标量:SCN^-摩尔量＝1:2.5～7.5的比例取硫氰酸铵加入其中，替代为：按标量:PF₆摩尔量＝1:2.5～7.5的比例取六氟磷酸铵加入其中。

作为优选，步骤1)中，所述混合的场所为支口瓶；所述氮气氛围是通过以下方法构建的：向支口瓶中充8～10min氮气，将支口瓶中的空气排除干净。

作为优选，步骤1)中，所述注入1.2～1.5mL去离子水，是利用注射器实现的。