专利名称：Ⅱ型CdTe/CdS核壳量子点的制备方法
技术领域：
本发明涉及荧光纳米材料的制备方法，特别是一种II型半导体CdTe / CdS 核壳纳米材料的制备方法。
背景技术：
近年来，用各种方法制成了宽禁带的II一VI族半导体量子点材料，由于 量子点具有量子尺寸效应、量子限域效应、发射谱线窄、激发谱线宽等优点， 它们在光电器件方面展示出诱人的应用前景，如制成光发射二极管、量子点 激光器、生物探针以及光转换器或调制器等。自从1998年聂书明等在 《Science》上的有关CdSe量子点的报道以来，II_VI、 III一V族半导体纳 米材料(CdSe， CdS， CdTe， ZnSe， InP， GaAs等)就极大的引起了国内外学 者的高度重视，在材料的制备上也得到了突飞猛进的喜人成绩。
然而由于直接合成的CdTe裸核量子点的稳定性较差，而且荧光效率较 低，需要进行壳层修饰来钝化CdTe量子点表面，降低无辐射跃迁，从而提高 荧光效率。量子点经过I型核壳包覆后由于形成了量子阱结构，发光效率会 变大。然而由于I型核壳量子点容易形成双激子，从而导致俄歇非辐射过程 的发生，不利于在光电器件中的应用。II型量子点则由于不会产生双激子的 过程，因而俄歇非辐射过程被大大减少，更适合应用于光电器件。此外，由 于CdTe与CdS的晶格适配率低，只有6%，而且体材料的CdTe与CdS的导 带的能级差很小，只有O. 1 eV，只要CdTe量子点的粒径小于2.8 nm，使得 CdTe核的导带能级高于CdS壳的导带能级，就可以形成II型CdTe/CdS核壳 结构量子点，从而在激光器、量子点LED、太阳能电池等领域具有极大的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种CdTe/CdS核壳量子点的制备方法，以获得II型 核壳结构的CdTe/CdS核壳量子点材料，更适合应用于光电器件的制备。 本发明CdTe / CdS核壳量子点的制备方法，包括如下步骤
a. 制备镉的前驱体溶液将CdO、硬脂酸和十八碳烯混合加入到容器中， Cd0与硬脂酸的摩尔比为1: 4 1: 6， Cd的摩尔浓度为0.025 mol/l 0. 1 mo1/1，在氩气或氮气保护条件下搅拌、加热到180 200 。C，保持2 3分钟， 然后降至30 50 。C，制得镉的前驱体溶液，即硬脂酸镉溶液；
b. 制备碲的前驱体溶液将碲粉、三正辛基膦和十八碳烯混合加入密封 容器中，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为1:45 1:90，碲粉的摩尔浓度为12.5 mmo1/1 25腿o1/1，在密封容器中超声处理20 60分钟，直至碲粉全部溶 解，制得碲的储备液，即三正辛基磷化碲溶液；
c. 向镉的前驱体溶液中加入氧化三正辛基膦和十六烷基胺，使得Cd与氧 化三正辛基膦和十六垸基胺的摩尔比为1: G6 32): (50 62)，在氩气或 氮气保护条件下搅拌并加热到200 280 。C后，将步骤b所述的碲的前驱体 溶液立即注入到上述混合溶液中，降至30 50'C，所得的溶液与氯仿互溶， 然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解于氯仿即获得CdTe量子点溶液;
d. 制备镉的储备液将CdO、油酸和十八碳烯混合加入到容器中，CdO与 油酸的摩尔比为l: 6 1: 10， Cd的摩尔浓度为O. 03 mo1/1 0.05 mo1/1， 在氩气或氮气保护条件下搅拌、加热到200 250 'C，保持2 3分钟，然后 降至30 50 °C，获得镉的储备液，即油酸镉溶液；
e. 制备硫的储备液将硫粉和十八碳烯混合加入到容器中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.03 mol/l 0.05 mol/l，搅拌、加热到140 160 。C，直至硫粉 全部溶解，然后降至30 50 °C，即获得硫的储备液；f.将CdTe量子点溶液加热到100 120 °C ，缓慢加入步骤d所述的镉的 储备液和步骤e所述的硫的储备液，滴加的速度分别为0.2 ml/2min，最后 冷却至30 50 °C，即可完成壳的包覆，获得II型CdTe/CdS核壳量子点。
本发明利用CdTe和CdS的特殊的性质，合成了II型核壳量子点。采用本 发明，原料安全，价格低廉，操作简便，实验成本低且产物荧光效率高。透 射电镜，紫外、可见吸收光谱，荧光发射光谱等方法表征结果表明，产物有 好的单分散性，荧光效率较高，具有明显的II型核壳量子点的荧光。可应用 于激光器、量子点LED以及太阳能电池等。
图1为实施例5所获得的2. 7 nni CdTe量子点和不同壳层厚度的II型CdTe / CdS核壳量子点的归一化的荧光光谱。
具体实施例方式
以下通过给出的实施例对本发明方法作进一步详细说明。 实施例1
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯,放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到20CTC，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 'C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2 ml三正辛基膦以及2 ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为1:45，碲粉的摩尔浓度为25 mmol/1 。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六垸基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO °C，加热2小时后降温至50 'C取
6样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0. 0256 g，取油酸0. 375 ml和十八碳烯4. 625 ml，加 入到三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 6， Cd的摩尔浓度为0.04 mo1/1。 在氩气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 °C，保持3分钟，然后降至50 °C， 制得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0064 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.04mo1/1。搅拌加热到150。C，硫粉全部溶解，然后降至50。C， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到100 °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0.2ml/2min，不同时间取样，最后冷却至50"C，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
实施例2
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到200°C，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 °C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为l:45，碲粉的摩尔浓度为25mmo1/1。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六烷基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO 'C，加热2小时后降温至50 'C取样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0. 0256 g，取油酸0.625 ml和十八碳烯4.375 ml，加 入到三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 10， Cd的摩尔浓度为0.04mo1/1。 在氩气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 。C，保持3分钟，然后降至50 。C， 制得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0064 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.04mo1/1。搅拌加热到15(TC，硫粉全部溶解，然后降至50。C， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到100 °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0.2ml/2min，不同时间取样，最后冷却至50。C，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到20(TC，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 °C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为l:45，碲粉的摩尔浓度为25 mmo1/1。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六烷基胺3 g，氧化三正辛基膦1. 2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO 。C，加热2小时后降温至50 "取样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0. 0256 g，取油酸0. 5 ml和十八碳烯3. 25 ml,加入 到三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 8， Cd的摩尔浓度为0.03mo1/1。在 氩气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 。C，保持3分钟，然后降至50 。C，
制得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0064 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.04mo1/1。搅拌加热到150。C，硫粉全部溶解，然后降至50。C， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到lOO °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0.2ml/2min，不同时间取样，最后冷却至50。C，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
实施例4
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到20(TC，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 'C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为l:45，碲粉的摩尔浓度为25 mmo1/1。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六烷基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO °C，加热2小时后降温至50 "C取样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0. 0256 g，取油酸0. 5 ml和十八碳烯5. 75 ml，加入 到三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 8， Cd的摩尔浓度为0.05mo1/1。在 氩气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 "C，保持3分钟，然后降至50 °C， 制得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0064 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.04mo1/1。搅拌加热到150。C，硫粉全部溶解，然后降至50。C， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到lOO °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0. 2 ml/2min，不同时间取样，最后冷却至5CTC，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
实施例5
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g,及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到200°C，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 °C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为l:45，碲粉的摩尔浓度为25mmo1/1。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六垸基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO °C，加热2小时后降温至50 'C取互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0. 0256 g，取油酸O. 5 ml和十八碳烯4.5 ml,加入到 三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 8， Cd的摩尔浓度为0.04mo1/1。在氩 气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 t:，保持3分钟，然后降至5(TC，制 得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0064 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.04mo1/1。搅拌加热到15(TC，硫粉全部溶解，然后降至50。C， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到100 °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0. 2 ml/2min，不同时间取样，最后冷却至50"C，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
实施例6
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到20CTC，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 'C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为l:45，碲粉的摩尔浓度为25mmo1/1。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六垸基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO °C，加热2小时后降温至50 'C样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0, 0256 g，取油酸0. 5 ml和十八碳烯4. 5 ml，加入到 三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 8， Cd的摩尔浓度为0.04mo1/1。在氩 气或氮气存在的条件下搅拌加热到250 'C，保持3分钟，然后降至50。C，制 得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0064 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0. 04 mol/l。搅拌加热到150 °C，硫粉全部溶解，然后降至50 °C， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到100 °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0. 2 ml/2min，不同时间取样，最后冷却至50"C，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
实施例7
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到20(TC，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 °C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为1:45，碲粉的摩尔浓度为25 mmo1/1 。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六烷基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO °C，加热2小时后降温至50 'C取200810051012. 1
样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取CdO粉末0.0256 g，取油酸0.5 ml和十八碳烯4. 5 ml，加入到 三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 8， Cd的摩尔浓度为0.04mo1/1。在氩 气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 r，保持3分钟，然后降至50。C，制
得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0048 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.03mo1/1。搅拌加热到15(TC，硫粉全部溶解，然后降至5(TC， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到100 °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0.2ml/2min，不同时间取样，最后冷却至5(TC，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
实施例8
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到20CTC，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 °C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为1:45，碲粉的摩尔浓度为25 mmo1/1 。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六垸基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO °C，加热2小时后降温至50 "C取样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0. 0256 g，取油酸0. 5 ml和十八碳烯4. 5 ml，加入到 三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 8， Cd的摩尔浓度为0.04mo1/1。在氩 气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 。C，保持3分钟，然后降至5(TC，制
得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 008 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.05mo1/1。搅拌加热到150。C，硫粉全部溶解，然后降至5(TC， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到100 °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0.2ml/2min，不同时间取样，最后冷却至50'C，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
实施例9
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到200°C，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 °C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为1:45，碲粉的摩尔浓度为25 mmo1/1 。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六烷基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO °C,加热2小时后降温至50 "C取样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0. 0256 g，取油酸0. 5 ml和十八碳烯4. 5 ml，加入到 三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 8， Cd的摩尔浓度为0.04mo1/1。在氩 气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 。C，保持3分钟，然后降至50。C，制
得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0064 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.04mo1/1。搅拌加热到140。C，硫粉全部溶解，然后降至50。C， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到100 °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0.2ml/2min，不同时间取样，最后冷却至50"C，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
实施例10
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到200°C，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 °C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为l:45，碲粉的摩尔浓度为25 mmo1/1。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六烷基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO °C，加热2小时后降温至50 'C取样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0. 0256 g，取油酸0. 5 ml和十八碳烯4. 5 ml，加入到 三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 8， Cd的摩尔浓度为0.04mo1/1。在氩 气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 'C,保持3分钟，然后降至5(TC，制 得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0064 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.04mo1/1。搅拌加热到160。C，硫粉全部溶解，然后降至50。C， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到100 °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0. 2 ml/2min，不同时间取样，最后冷却至50'C，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
实施例11
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到20(TC，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 °C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为1:45，碲粉的摩尔浓度为25 mmo1/1 。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六烷基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO °C，加热2小时后降温至50 。C取样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0. 0256 g，取油酸0. 5 ml和十八碳烯4. 5 ml，加入到 三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 8， Cd的摩尔浓度为0.04mo1/1。在氩 气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 'C，保持3分钟，然后降至50'C，制 得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0064 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.04mo1/1。搅拌加热到150'C，硫粉全部溶解，然后降至50"C， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到100 °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0.2ml/2min，不同时间取样，最后冷却至50'C，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
实施例12
按以下步骤制备II型CdTe / CdS核壳量子点
1、 称取CdO粉末0. 0256 g，硬脂酸0. 228 g，及2 ml十八碳烯，放入三 颈瓶内，CdO与硬脂酸的摩尔比为1: 4， Cd的摩尔浓度为O. 1 mo1/1。磁力 搅拌的同时充氩气，用加热套加热到20(TC，保持3分钟，直至溶液为无色 透明溶液，然后自然降温至50 °C，制得镉的前驱体溶液。
2、 称取碲粉0.0128 g放入青霉素瓶中，加入2ml三正辛基膦以及2ml 十八碳烯，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为l:45，碲粉的摩尔浓度为25 mmo1/1。 密封后超声30分钟左右使碲粉全部溶解，制得碲的前驱体溶液。
3、 向镉的前驱体溶液中加入十六垸基胺3 g，氧化三正辛基膦1.2 g， 使得Cd与TOPO和HDA的摩尔比为1: 16: 62。加热搅拌到200 。C后立即注 入碲的前驱体溶液，然后快速降温至IOO °C，加热2小时后降温至50 "C取样，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解
于氯仿获得CdTe量子点溶液，荧光发射位置在545 nm。
4、 称取Cd0粉末0. 0256 g，取油酸0. 5 ml和十八碳烯4. 5 ml，加入到 三颈瓶中。CdO与油酸的摩尔比为1: 8， Cd的摩尔浓度为0.04mo1/1。在氩 气或氮气存在的条件下搅拌加热到200 t:，保持3分钟，然后降至50。C，制 得镉的储备液，即油酸镉溶液。
5、 称取S粉0. 0064 g和十八碳烯5 ml加入到三颈瓶中，使得硫粉的摩 尔浓度为0.04mo1/1。搅拌加热到15(TC，硫粉全部溶解，然后降至50。C， 制得硫的储备液。
6、 将CdTe量子点溶液加热到120 °C，缓慢加入镉和硫的储备液，滴加 的速度分别为0.2 ml/2min，不同时间取样，最后冷却至50'C，即可完成壳 的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再 溶解于氯仿即制得CdTe/CdS核壳量子点。
采用本发明方法所制得的II型CdTe/CdS核壳量子点，荧光效率高。通过 透射电镜，紫外、可见吸收光谱，荧光发射光谱等方法表征结果表明，产物 有好的单分散性，荧光效率较高，具有明显的II型核壳量子点的荧光。
图1为实施例5所获得的2. 7 nm CdTe和不同壳层厚度的II型CdTe / CdS量子点的归一化的荧光光谱。其中a为CdTe的荧光光谱，b为1个壳层 厚度的CdTe/CdS核壳量子点的荧光光谱，c为2个壳层厚度的CdTe/CdS核 壳量子点的荧光光谱，d为3个壳层厚度的CdTe/CdS核壳量子点的荧光光谱， e为4个壳层厚度的CdTe/CdS核壳量子点的荧光光谱。
权利要求
1.一种II型CdTe/CdS核壳量子点的制备方法，其特征在于包括以下步骤a.制备镉的前驱体溶液将CdO、硬脂酸和十八碳烯混合加入到容器中，CdO与硬脂酸的摩尔比为1∶4～1∶6，Cd的摩尔浓度为0.025mol/1～0.1mol/l，在氩气或氮气保护条件下搅拌、加热到180～200℃，保持2～3分钟，然后降至30～50℃，制得镉的前驱体溶液，即硬脂酸镉溶液；b.制备碲的前驱体溶液将碲粉、三正辛基膦和十八碳烯混合加入密封容器中，碲粉与三正辛基膦的摩尔比为1∶45～1∶90，碲粉的摩尔浓度为12.5mmol/l～25mmol/l，在密封容器中超声处理20～60分钟，直至碲粉全部溶解，制得碲的储备液，即三正辛基磷化碲溶液；c.向镉的前驱体溶液中加入氧化三正辛基膦和十六烷基胺，使得Cd与氧化三正辛基膦和十六烷基胺的摩尔比为1∶(16～32)∶(50～62)，在氩气或氮气保护条件下搅拌并加热到200～280℃后将步骤b所述的碲的前驱体溶液立即注入到上述混合溶液中，降至30～50℃，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解于氯仿获得CdTe量子点溶液；d.制备镉的储备液将CdO、油酸和十八碳烯混合加入到容器中，CdO与油酸的摩尔比为1∶6～1∶10，Cd的摩尔浓度为0.03mol/l～0.05mol/l，在氩气或氮气保护条件下搅拌、加热到200～250℃，保持2～3分钟，然后降至30～50℃，获得镉的储备液，即油酸镉溶液；e.制备硫的储备液将硫粉和十八碳烯混合加入到容器中，使得硫粉的摩尔浓度为0.03mol/l～0.05mol/l，搅拌、加热到140～160℃，直至硫粉全部溶解，然后降至30～50℃，即获得硫的储备液；f.将CdTe量子点溶液加热到100～120℃，加入步骤d所述的镉的储备液和步骤e所述的硫的储备液，滴加的速度分别为0.2ml/2min，最后冷却至30～50℃，即可完成壳的包覆，所得的溶液与氯仿互溶，然后用甲醇沉化2次，离心收集沉淀，再溶解于氯仿，即获得II型CdTe/CdS核壳量子点。
全文摘要
本发明涉及荧光纳米材料的制备方法，特别是一种II型CdTe/CdS核壳量子点的制备方法。首先用CdO、硬脂酸和十八碳烯，在氩气存在的条件下制得镉的前驱体溶液；用碲粉、三正辛基膦和十八碳烯在密封容器中，制得碲的前驱体溶液；将CdO溶于油酸和十八碳烯中，制得镉的储备液；将硫粉溶于十八碳烯中，制得硫的储备液；向镉的前驱体溶液中加入氧化三正辛基膦和十六烷基胺，在氩气存在的条件下将碲的前驱体溶液快速注入、降温，制得CdTe量子点；再取样纯化处理后加入镉和硫的储备液，最后冷却至30～50℃，再用甲醇沉化处理制得II型CdTe/CdS核壳量子点。本发明操作简单、成本较低，所获得的量子点具有典型的II型核壳量子点的光学特性。
文档编号C09K11/88GK101319141SQ20081005101
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月22日 优先权日2008年7月22日
发明者沂 于, 孔祥贵, 孙雅娟, 张友林, 曾庆辉, 赵家龙 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所