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《水熱法合成AgInS2量子點及其熒光性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號學校代碼10408密級研究生學號1520021006碩士學位論文水熱法合成AgInS2量子點及其熒光性能研究StudyontheHydrothermalSynthesisandFluorescencePropertiesofAgInS2QuantumDots學位申請人胡曉博導師姓名及職稱江莞教授第二導師陳婷副教授專業(yè)名稱材料科學與工程研究方向熒光材料所在學院材料科學與工程學院論文提交日期2018.06景德鎮(zhèn)陶瓷大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何
2、其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日碩士學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權景德鎮(zhèn)陶瓷大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。保密□，在年解密后適用本授權書。本學位論文屬于不保密□。（請在以上相應方框內打“√”）作者簽名：日期：年月
3、日導師簽名：日期：年月日摘要半導體量子點因其特殊的光電性能，在發(fā)光器件、太陽能電池和生物成像等領域引起了廣泛關注。AgInS2（AIS）三元量子點是一種新型綠色環(huán)保的熒光材料，由于不含有毒的重金屬離子，同時還具有發(fā)射譜可調性好、Stokes位移大、熒光壽命長等優(yōu)勢，有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二元量子點，在商業(yè)領域具有廣闊的應用前景。然而，目前大部分AIS量子點是在有機相中合成的，合成過程中需要消耗大量的有機溶劑，還需要高溫、惰性氣氛等嚴苛的實驗條件。因此，直接在水相中合成AIS量子點是解決上述問題的有效途徑，但水相合成的反應溫度較低，合成的AIS量子點結晶度較差，導致其熒光性能
4、無法滿足實際應用的需要。因此，如何在水相中制備高質量的AIS量子點成為目前亟待解決的重要問題。本文以AgNO3、In(NO3)3·4.5H2O和Na2S·9H2O為原料，谷胱甘肽（GSH）和檸檬酸鈉（SC）為雙配體，采用水熱法制備了分散性好、結晶度高的AIS量子點。隨后，通過水熱法在量子點表面外延生長ZnS殼層形成AgInS2/ZnS（AIS/ZnS）核/殼結構量子點，并通過XRD、TEM、UV-Vis、PL等表征手段，系統(tǒng)研究了各實驗參數(shù)對量子點物相、形貌和熒光性能的影響。實驗結果表明：通過綠色、簡便的水熱法可以制備出四方相AIS量子點，其粒徑約為3~5nm，并且
5、具有較好的分散性。提高水熱反應溫度和延長反應時間有利于量子點的發(fā)育和生長，提高量子點的結晶度，抑制非輻射復合缺陷的形成，從而顯著提高量子點的發(fā)光強度，同時量子點的粒徑逐漸增大，導致其發(fā)光峰位逐漸紅移。GSH和SC主要通過功能基團–SH、–NHR、–OH、-–COO與量子點結合，可有效地鈍化量子點的表面缺陷，有利于其熒光性能的提高。減小Ag/In和AgIn/S比例可以顯著提高量子點的發(fā)光強度，同時還拓寬了量子點發(fā)射峰的可調范圍，其中心位置覆蓋650.0~575.0nm。當Ag/In=1:4時，AIS量子點的量子產率高達21.6%，熒光壽命長達414.9ns。在此基礎上
6、，通過水熱法制備了AIS/ZnS核/殼結構量子點。外延生長ZnS殼層可有效鈍化量子點的表面態(tài)，提高量子點的熒光性能，同時發(fā)光峰位從592.5nm藍移至570.3nm，進一步提高了量子點熒光性能的可調性。然而，過厚的ZnS殼層會引起非輻射復合效應增強，造成量子點發(fā)光強度的下降。與AIS量子點相比，AIS/ZnS核/殼結構量子點的發(fā)光強度顯著提高，當AgIn/Zn=1:2.5時，最高量子產率提升至45.6%，最長熒光壽命增加至482.2ns。該方法為高質量水溶性多元量子點的制備提供了可行途徑。關鍵詞：銀銦硫量子點水熱法配體核殼結構熒光性能IAbstractSemicon
7、ductorquantumdots(QDs)haveattractedagreatdealofinterestandattentioninluminescentdevices,solarcellsandbio-imagingfieldduetotheiruniqueopticalandelectronicproperties.AgInS2(AIS)ternaryQDsareconsideredassuitablesubstitutesforthetraditionalII–VIQDsduetotheirlowtoxicity,betteradjustabilit
