The invention relates to a method for realizing quantum dot induced self-assembly by evaporation gradient strip, mainly includes the following steps: preparation of quantum dots polymethylmethacrylate (PMMA) mixed solution; uniform PMMA quantum dots composite films by spin coating method; the rotary slides coated with central composite film is placed in the central cleaning strip; the position of strip dropping volatile organic solvent; the organic solvent evaporation after the formation of gradient strip of self-assembled quantum dots fluorescent pattern. The invention has the advantages of simple operation, low cost and short processing time, and the self assembled quantum dots are highly ordered, and the distribution of the quantum dots can be controlled by adjusting the shape of the strip and the geometric parameters thereof. It has important applications in the fields of electronics, phonon and biosensing, structural health monitoring, and so on.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通过蒸发诱导实现量子点梯度条形自组装的方法,属于纳米材料自组装领域。
技术介绍
量子点又称为半导体纳米晶,由少量原子构成,其三维尺寸为1-10nm,外观一般为球形或者类球形。量子点一般由ⅢA-ⅤA或ⅡB-ⅣA的元素构成,常见的有CdSe、CdS、ZnS等由ⅡB-ⅣA元素构成量子点以及InAs、InP、GaN等由ⅢA-ⅤA元素构成的量子点。由于其比表面积大、吸收光谱宽、发射光谱窄、稳定性好和荧光效率高而被用于光电显示、生物标记以及太阳能电池等领域。结构化、有序化纳米材料的独特性能使得其在电子学、光子学及生物传感有巨大的应用前景,而纳米材料的自组装是实现其结构化重要方法之一。自组装量子点由于缺陷少、结构有序而被用于纳米电子器件中,如量子阱共振隧穿二极管(RTD)。英国剑桥大学也研制一种基于有序分布的纳米量子点对场效应管进行浮栅调控。通过在金属拉伸试样表面实现量子点的有序自组装,建立量子点荧光强度及自组装结构与应力应变变化关系,可实现基于自组装量子点的应力应变实时监测。目前,常见的纳米颗粒自组装方式有:1)静电自组装,通过阴阳离子间的静电作用使纳米颗粒发生自组装形成立体结构;2)氢键作用自组装,利用氢键作用力较强,具有方向性、饱和性、选择性等特点,驱动纳米颗粒实现自组装;3)溶液自组装,通过改变溶液的浓度、pH,溶质种类等控制纳米颗粒在溶液中的行为而形成自组装体系。4)蒸发自组装,通过有机溶剂在蒸发过程中的蒸发作用力驱动颗粒规则排布。相比于其它的方法,蒸发自组装的优点是工艺简单、成本低廉、能满足大量制备的市场化需求。“咖啡环”为典型的蒸发自组 ...
【技术保护点】
一种通过蒸发诱导实现量子点梯度条形自组装的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1)制备量子点‑PMMA混合溶液:a、配置浓度不小于10mg/mL量子点有机溶剂的溶液;b、将步骤a配置的溶液与丙酮按(1:2)‑(1:4)的体积比混合;c、步骤b混合后的溶液放置离心机上离心,离心时间不少于10min,离心后倒去上层清液,并放置烘箱中烘干,至氯仿和丙酮挥发完;再加入有机溶剂,重复步骤a~c三次以上后,放置烘箱中烘干获得量子点粉末;将量子点粉末与PMMA混合,添加有机溶剂,每mL混合溶液中含PMMA5mg‑20mg,含量子点5mg‑30mg,搅拌2‑5小时后过滤获得澄清的量子点‑PMMA溶液;2)旋涂镀膜:将步骤1)得到的量子点PMMA溶液旋涂于载玻片表面,将10~50μL量子点‑PMMA溶液滴在载玻片中央位置,设置预旋涂转速500‑1000r/min,时间1‑5s,旋涂转速1000‑8000r/min,时间15‑50s,获得均匀的量子点PMMA复合薄膜;将量子点PMMA复合薄膜放置于烘箱烘干,烘箱温度40℃以上,烘干时间不少于10分钟;3)条形物放置:在载玻片中央位置放置超声洗净条形物; ...
【技术特征摘要】
1.一种通过蒸发诱导实现量子点梯度条形自组装的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1)制备量子点-PMMA混合溶液:a、配置浓度不小于10mg/mL量子点有机溶剂的溶液;b、将步骤a配置的溶液与丙酮按(1:2)-(1:4)的体积比混合;c、步骤b混合后的溶液放置离心机上离心,离心时间不少于10min,离心后倒去上层清液,并放置烘箱中烘干,至氯仿和丙酮挥发完;再加入有机溶剂,重复步骤a~c三次以上后,放置烘箱中烘干获得量子点粉末;将量子点粉末与PMMA混合,添加有机溶剂,每mL混合溶液中含PMMA5mg-20mg,含量子点5mg-30mg,搅拌2-5小时后过滤获得澄清的量子点-PMMA溶液;2)旋涂镀膜:将步骤1)得到的量子点PMMA溶液旋涂于载玻片表面,将10~50μL量子点-PMMA溶液滴在载玻片中央位置,设置预旋涂转速500-1000r/min,时间1-5s,旋涂转速1000-8000r/min,时间15-50s,获得均匀的量子点PMMA复合薄膜;将量子点PMMA复合薄膜放置于烘箱烘干,烘箱温度40℃以上,烘干时间不少于10分钟;3)条形物放置:在载玻片中央位置放置超声洗净条形物;4)滴加有机溶剂:将有机溶剂滴在条形物中心位置;5)图案生成:1-3分钟后,有机溶剂挥发,梯度条形自组装荧光图案形成;其中,所述的荧光量子点材料为ⅢA-ⅤA或ⅡB-ⅣA元素构成的纳米材料,所述的有机溶剂为甲苯或氯...
【专利技术属性】
技术研发人员:栾伟玲,张少甫,钟祺欣,姚子豪,
申请(专利权)人:华东理工大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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