MoS2量子点和CdTe量子点新型自组装及光学性质调控和模型构建

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目前,新颖的组装与自组装的结构受到广泛的关注和研究,组装体在光学和物理等方面具有优异的性能。通过不同的方法可以组装形成一维、二维和三维结构,不同的结构具有不同的性质和应用。本课题开发了两种不同的具有优异性能新型组装体,在光学调控和生物成像方面具有一定的应用前景。  以谷胱甘肽(GSH)为配体,合成了发射波长在540 nm左右的绿色荧光CdTe量子点。通过高温高压水热反应,利用“由下而上”的合成方法,以乙酰半胱氨酸(NAC)为配体制备出了具有层状结构(S-Mo-S)的蓝色荧光单层二维MoS2 QDs。MoS2 QDs对CdTe QDs具有非常高效的荧光猝灭效应,通过高能量的激光束诱导之后,两种量子点之间发生作用形成抗光漂白性很强的MoS2-CdTe荧光纳米颗粒。不同浓度比之下的MoS2 QDs和CdTe QDs之间会引起不同的光学性质的变化。在一定比例下,通过高能量激光束诱导后,荧光强度会迅速的增强,之后缓慢的衰减。同时,发射波长会随着诱导时间的增加而逐渐的红移。为此,我们提出了两种三明治层状结构模型(CdTe-MoS2-CdTe、MoS2-CdTe-MoS2)来解释本课题的实验结果。  我们还利用元素置换的方法合成了具有对称S-结构的(NH4)2MoS4,利用其活性较强的S-与CdTe QDs进行作用,使CdTe QDs进行自组装形成具有荧光的纳米材料。在加热和常温条件下(NH4)2MoS4都可以引导CdTe QDs自组装,在加热条件下,荧光迅速的由绿色转变为红色。即使在常温条件下,荧光也会缓慢的转变为红色。通过引入 Na2S分别进行相同的对比实验,Na2S对CdTe QDs没有任何的作用,说明(NH4)2MoS4中的S-对引导CdTe QDs自组装具有特异性。另外,我们对这个组装体提出了一种合理的结构的模型,并进行了细胞实验,说明了在细胞成像领域该自组装体具有潜在的应用前景。
其他文献
PbX(X=S,Se,Te)纳米晶材料因具备较强的量子限域效应,使得其带隙可调性很强,其吸光范围基本可以覆盖所有可见光到近红外区域,并且具有较高的吸光系数,同时PbX量子点太阳能电池可以采用低成本溶液制备且表现出优异的稳定性。这些独特的优异性质非常符合太阳能电池工作要求,有望成为高效廉价的光伏材料。且目前PbX量子点太阳能电池的认证效率(NREL)已经和有机太阳能电池和染料敏化太阳能电池相当。这些