碲化镉半导体纳米材料的制备及其应用研究

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碲化镉纳米结构材料因其独特的尺寸依赖性,作为一种理想的材料被广泛用于光发射装置,生物成像,光电、生物学和化学传感器等领域。无论是在基础研究还是潜在的应用方面都引起了巨大的关注。虽然碲化镉半导体纳米材料相关的理论研究、合成制备和应用成果有了许多报道,但不论在合成制备上还是在应用上仍存在许多需要解决的问题。基于此本论文研究了一种两步法制备CdTe量子点聚苯乙烯复合荧光微球的新方法;探讨了CdTe量子点与CdTe纳米线的相互作用;研究了银掺杂CdTe纳米线的制备及表征。主要研究内容及结果如下:1.采用两步法制备了CdTe量子点聚苯乙烯复合荧光微球。用高分辨透射电镜,X射线粉末衍射仪,荧光显微镜成像仪以及荧光光谱仪对制备的复合微球进行了表征。结果表明,制备的微球大小均一,直径约为120nm。相比先前合成量子点荧光复合微球的方法,这种方法相对简单、有效,并且合成材料便宜。此外,这种方法制备的复合荧光微球拥有好的水分散性,荧光特性,以及微球的尺寸可调性。最后还探讨了量子点聚合物复合荧光微球可能的生长机理。2.利用光谱技术研究了CdTe量子点与CdTe纳米线的相互作用。研究结果表明:纳米线对量子点有较强的猝灭作用,Stern-volmer方程拟合结果说明CdTe纳米线CdTe量子点的荧光猝灭为静态猝灭过程。通过对热力学数据的研究,证明CdTe纳米线与CdTe量子点之间主要存在静电作用力。这为CdTe量子点形成CdTe纳米线的机理研究提供了一定的理论基础。3.通过浸渍法对CdTe纳米线进行了Ag掺杂,采用高分辨透射电镜,X射线粉末衍射,X射线能谱仪以及热重分析仪对样品进行了表征,并研究了Ag掺杂对CdTe纳米线热特性的影响。研究结果表明Ag掺杂对CdTe纳米线的形貌有一定的影响,且纳米线的热稳定性得到了改善。
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