一种改变量子点荧光色的方法与流程

本发明涉及新型荧光光源及其调控领域，特别涉及一种改变量子点荧光发射光谱的方法。

背景技术：

量子点是一种半导体纳米晶，一般由Ⅱ－Ⅵ族或Ⅲ－Ⅴ族元素组成，其粒径一般介于1～50nm之间。由于电子和空穴在三个维度上都被限制，因此量子点表现出强烈的量子限域效应，连续的能带结构变成分立能级结构。量子点受激后可以发射荧光。基于量子点荧光发射光谱，量子点在太阳能电池，发光器件，光学生物标记等领域具有广泛的应用前景。传统控制量子点发射光谱的方法一般是通过改变量子点的尺寸来进行控制。这种方法需要花费大量的时间和精力进行量子点制备工艺研究，而且不同量子点制备工艺互不相同，难以找到一种通用方法对量子点的荧光发射光谱进行连续、简便的调控。

金属微纳结构在一定频率的外光场作用下，内部自由电子将发生集体振荡，激发出表面等离激元共振。这种共振将改变金属微纳结构周围的电磁场环境。如果将量子点置于这种电磁场环境下，它将有可能与这种电磁场环境发生能量交换，即发生耦合。耦合强度与量子点浓度、量子点荧光寿命、电磁场品质因子、电磁场有效模式体积等相关，当满足强耦合条件时，量子点与金属微纳结构组成的复合体系将产生电磁感应透明效应，此时，荧光发射峰将可以被调制。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种改变量子点荧光发射光谱的方法，其将量子点与纳米多孔金薄膜的小孔复合，量子点放置在纳米多孔金薄膜的小孔的内部。

包括以下步骤：

(1)纳米多孔金薄膜的制备：运用脱合金法制备纳米多孔金薄膜；

(2)CdSe量子点与纳米多孔金薄膜的复合：将CdSe量子点溶液与PMMA溶液等比例混合， 避光条件下放入超声池中振荡5分钟；将混合溶液旋涂在步骤(1)中制备的纳米多孔金薄膜表面，放入60摄氏度的烘箱进行10分钟烘干；用丙酮去除PMMA，再放入60摄氏度的烘箱进行烘干3分钟，去除残余丙酮溶液，此时CdSe量子点已经随着PMMA的溶解进入纳米多孔金的小孔内部。

所述步骤(1)中，纳米多孔金薄膜通过以下方法制备得到：选取浓度为68％的硝酸，室温条件下对含金量13.25克拉的金银合金薄膜刻蚀24h后用载玻片捞取薄膜，去离子水表面清洗5次以上转移至硅片衬底。

所述纳米多孔金薄膜的小孔尺寸45～55纳米。

本发明通过上述方式，可以将荧光发射峰进行调制。

附图说明

图1为纳米多孔金小孔中加入量子点的电子显微镜照片。

图2为量子点荧光色调控前后对照图。

具体实施方式

以下结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

将CdSe量子点放置于纳米多孔金小孔中，在纳米多孔金薄膜结构中加入CdSe量子点，通过改变量子点浓度来操控量子点荧光发射光谱。具体实验流程为：

一种改变量子点荧光色的方法，将量子点与纳米多孔金薄膜的小孔复合，量子点放置在纳米多孔金薄膜的小孔的内部。

本发明的改变量子点荧光色的方法，包括以下步骤：

(1)纳米多孔金薄膜的制备：运用脱合金法制备纳米多孔金薄膜；选取浓度为68％的硝酸，室温条件下对含金量13.25克拉的金银合金薄膜刻蚀24h后用载玻片捞取薄膜，去离子水表面清洗5次以上转移至硅片衬底。

(2)CdSe量子点与纳米多孔金薄膜的复合：将CdSe量子点溶液与PMMA溶液等比例混合， 避光条件下放入超声池中振荡5分钟；将混合溶液旋涂在步骤(1)中制备的纳米多孔金薄膜表面，放入60摄氏度的烘箱进行10分钟烘干；用丙酮去除PMMA，再放入60摄氏度的烘箱进行烘干3分钟，去除残余丙酮溶液，此时CdSe量子点已经随着PMMA的溶解进入纳米多孔金的小孔内部。

本发明中所述纳米多孔金薄膜的小孔尺寸45～55纳米。

本发明可以进行连续、实时、原位的量子点荧光发射光谱调制，因此在量子点显示工业如量子点电视等工业领域具有广泛的应用前景。

实施例1

(1)纳米多孔金薄膜的制备。

运用脱合金法制备纳米多孔金薄膜，实验原料为含金量13.25克拉的金银合金薄膜。在刻蚀过程中，选取浓度为68％的硝酸，室温条件下刻蚀24h后用载玻片捞取薄膜，去离子水表面清洗5次以上转移至硅片衬底。纳米多孔金的小孔尺寸约为50纳米，如图1。

(2)CdSe量子点与纳米多孔金的复合。

将CdSe量子点溶液(不同浓度)与PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)溶液等比例混合，避光条件下放入超声池中振荡5分钟；将混合溶液旋涂在(1)中制备的纳米多孔金薄膜表面，放入60摄氏度的烘箱进行10分钟烘干；用丙酮去除PMMA，再放入60摄氏度的烘箱进行烘干3分钟，去除残余丙酮溶液；此时CdSe量子点已经随着PMMA的溶解进入纳米多孔金的小孔内部。

通过改变量子点浓度，量子点的荧光发射光谱发生了变化，荧光色从青色变成绿色,如图2。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。