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一种室温下液液两相界面CdSe荧光量子点的制备方法技术

技术编号:1670188 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种室温下液液两相界面CdSe荧光量子点的制备方法,包括:(1)用CdCl↓[2]和NaOH反应生成Cd(OH)↓[2],再与过量CH↓[3](CH↓[2])↓[7]CH=CH(CH↓[2])↓[7]COOH反应生成Cd(CH↓[3](CH↓[2])↓[7]CH=CH(CH↓[2])↓[7]COO)↓[2],将此Cd(CH↓[3](CH↓[2])↓[7]CH=CH(CH↓[2])↓[7]COO)↓[2]溶于C↓[6]H↓[14]中;(2)Se粉与Na↓[2]SO↓[3]反应制得Na↓[2]SeSO↓[3]水溶液;(3)将Cd(CH↓[3](CH↓[2])↓[7]CH=CH(CH↓[2])↓[7]COO)↓[2]的C↓[6]H↓[14]溶液缓缓转移到Na↓[2]SeSO↓[3]水溶液中,先慢速双相搅拌,再快速磁搅拌混合两相进行反应,制得溶于有机相的CdSe荧光量子点。本发明专利技术方法简便易行,温度要求低,污染小,成本较低,可大量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属荧光纳米粒子的制备领域,特别是涉及一种室温下液液两相界面CdSe荧光量子点的制备方法
技术介绍
半导体量子点由于具有尺寸依赖的独特光学性质和潜在的应用价值,受到了普遍关注 禾口广泛的研究ZhangHao, etc, Journal of the American Chemical Society, 2006, 128, 10171-10180。与传统有机染料分子相比,半导体量子点呈现出吸收光谱宽而连续,发射 光谱形状对称,半峰宽窄,发射波长随量子点尺寸大小可调,光化学稳定性高等一系列特 点Huang Xieingyi, etc, Journal of Chromatography, 2006, 1113, 251-254lc由于 这些优异特性,半导体量子点在生物标记、光电器件、生物探针及传感器等领域展示了广 泛的应用前景。到目前为止,合成高质量量子点的方法主要可归结为两大类Li Mengying, etc, Talanta, 2006, 72, 89一种是在高沸点有机溶液中利用前驱体热分解来合成,如CdSe, InAs等。另一种方法是利用琉基小分子作稳定剂在水溶液中直接合成量子点,如CdTe, HgTe等。前种方法主要优点是产物发光效率高、粒径分布窄、制备全色发光量子点的周期 短等;其不利因素是成本高、毒性大、温度高、制备设备要求高、且批量生产困难。后者 优点是成本低、污染小、合成方法简单、可大量生产;但后一种方法也有明显缺点,如制 备较大尺寸纳米晶的周期长、发光效率相对较低、粒径分布宽,需要进一步的选择性沉淀 或选择性光刻蚀后处理来优化纳米晶的光学性能Shang, etc, Colloids Surface A. 2006, 294, 86。因此,寻求一种制备CdSe量子点的新方法,提高产品质量,有着重要意义。另一方面,己有报道表明,通过两相界面反应可以制备出金属和氧化物胶体M. Brust, etc, Soc. Chem. Coramun. 1994, 7, 801; S. A. Vorobyova, etc, Mater. Lett. 2004,58,863.。应该考虑到通过有机相和水相两相界面反应制备量子点,兼顾有机相和 水相的合成环境,可以制备出性能优异的量子点。然而到目前为止,尚未见到有关于如何 液液两相界面制备CdSe荧光量子点的报道。本专利技术CdSe量子点,其量子效率高、粒径分布 窄、单分散性好、合成方法简单、温度要求低、可大量生产、成本较小。这诸多优点为CdSe 量子点在生命科学、分析科学、材料科学、免疫医学、检验检疫等传统及新兴领域的应用 打下了良好的基础。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种室温下液液两相界面CdSe荧光量子点的制备 方法,该方法简便易行,温度要求低,污染小,成本较低,可大量生产。 本专利技术的,包括(1) CdCl2 2. 5H20溶液与NaOH溶液混合,搅拌转速v=200rpm,反应生成Cd(OH) 2白色沉 淀后,弃去上清,加入5ml CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C00H,搅拌5-10min,再加入50ral C6H14, 搅拌20-30min;(2) 0. 005molSe粉和0. 025molNa2S03加入100ml去离子水(来源)中,搅拌转速800rpm, 80。C避光反应24h,得到Na2SeS03的水溶液;(3)将(1)中所得溶液缓缓转移到Na2SeS03的溶液中,上层电动搅拌下层磁搅拌,不 破坏油水界面,室温双相缓慢搅拌2h,缓慢提高磁搅拌速度两相界面渐变模糊,当完全不 能辨识时可停止电动搅拌,只用磁搅拌继续反应,得到溶于有机相的CdSe荧光量子点。所述的步骤(1)中Cd盐为CdCl2 2. 5H20溶液、酸为CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH、有 机溶剂为C6H14。所述的步骤(1 )中CdCl2与NaOH的摩尔比为30-35 : 65-70 , Cd2+与 CH3 (CH2) 7CH=CH (CH2) 7C00H的摩尔比为0. 64:1 。所述的步骤(1)中CdCl2与NaOH的摩尔比为33: 67。 所述的步骤(2)中Se与Na2S03的摩尔比为1:5。所述步骤(3)双向缓慢搅拌速度为60rpm、 120rpm、 240rpm和600rpm中任一种。 本专利技术首先利用CdCl2和NaOH反应生成Cd (OH) 2,再加入CH3 (CH2) 7CH=CH (CH2) 7C00H生 成Cd (CH3 (CH2) 7CH=CH (CH2) 7COOH) 2,加入C6H14形成Cd (CH3 (CH2) 7CH=CH (CH2) 7C00H) 2的CeH14溶 液,然后将此溶液缓缓转移到Se粉和Na2S03反应得到的Na2SeS03水溶液中,先不破坏相界 面上层电动搅拌下层磁搅拌慢速双相搅拌反应,再快速磁搅拌混合两相反应,最终得到分 散性好、荧光强度高的溶于有机相的CdSe量子点,为量子点在生命科学、分析科学、材 料科学、免疫医学、检验检疫等传统及新兴领域的应用打下了良好的基础。 有益效果(1) 本专利技术在室温下油水两相界面进行,操作简单方便,重复性好,温度要求低、可 大量生产、成本较小;(2) 本专利技术的量子点具有量子效率高(最大可达50.44%,以Rdra560水溶液在其激发 波长400nra处紫外吸收为0.1时的发射强度为基准计算)、粒径分布窄、单分散性好等优 势。附图说明图l是本专利技术的工艺流程图2是反应5小时所得CdSe的透射电镜图,粒子平均粒径为3. 6-4. 0 nm;图3是反应5小时所得CdSe的X射线衍射图,衍射峰位与立方晶型的CdSe的标准峰位一致;图4是图3对应的荧光强度图; 图5是图4对应的荧光强度图。图6是反应3h、 4.5h、 6h、 8h和llh时间的CdSe量子点的紫外吸收图7是双相搅拌速度60rpra、 120rpm、 240rpm和600rpra制得的CdSe量子点的紫外吸收具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而 不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人 员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1a) 取33. 3ml 0. 15M CdCl2 2. 5H20溶液,搅拌条件下加入100ml 0.1M NaOH,搅拌转 速v=200rpm,反应生成Cd(OH)2白色沉淀后,静置,弃去上清,加入5ml CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C00H,搅拌5min,再加入50ml C6H14,搅拌30min;b) 称取0. 3948g Se粉和3.15gNa2S(UnA 100ml去离子水中,搅拌转速800rpm, 80°C 避光反应24h,得到Na2SeS03的水溶液;c) 将a)中所得溶液缓缓转移到b)中所得的溶液中,上层电动搅拌下层磁搅拌,搅 拌速度60rpm,不破坏油水界面,室温双相缓慢搅拌2h,此时上层变澄清,缓慢提高磁搅 拌速度两相界面渐变模糊,当完全不能辨识时可停止电动搅拌,只用磁搅拌继续反应,在 反应本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种室温下液液两相界面CdSe荧光量子点的制备方法,包括: (1)CdCl↓[2].2.5H↓[2]O溶液与NaOH溶液混合,搅拌转速v=200rpm,反应生成Cd(OH)↓[2]白色沉淀后,弃去上清,加入5ml CH↓[3](CH↓[2])↓[7]CH=CH(CH↓[2])↓[7]COOH,搅拌5-10min,再加入50ml C↓[6]H↓[14],搅拌20-30min; (2)0.005molSe粉和0.025mol Na↓[2]SO↓[3]加入100ml去离子水中,搅拌转速800rpm,60-80℃避光反应12-24h,得到Na↓[2]SeSO↓[3]的水溶液; (3)将步骤(1)中所得溶液缓缓转移到Na↓[2]SeSO↓[3]的水溶液中,室温双相缓慢搅拌2h,缓慢提高磁搅拌速度两相界面渐变模糊,当完全不能辨识时可停止电动搅拌,只用磁搅拌继续2-11h,得到溶于有机相的CdSe荧光量子点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周兴平安雪芹倪似愚
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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