合成步驟主要為配制溶液,調節溶液pH值,通保護氣體排氧,加熱及沉淀干燥,操作簡單重復性高、無需無水設備,一般的合成實驗室就能合成。回流法是出現最早、最為常用的制備水相量子點的方法,該方法所需儀器簡單易于推廣和工業化生產。水熱法繼承和發展了回流法的全部優點,具有反應溫度高、反應時間短,并且能將量子點成核與生長過程分開,明顯地改善了量子點表面缺陷,顯著提高了量子點的光學性能的優點。
[0030]4、本發明的方法極大降低了鎘的含量,投料中鋅鹽與鎘鹽的摩爾比為I: 0.005?0.05,所制備的量子點熒光發射峰范圍寬(420?540nm)。本發明還可實現在固定鎘鹽用量的基礎上,通過改變鋅鹽與作為硒源的NaHSe或KHSe的摩爾比,有效調諧所制備量子點的發射峰。
【附圖說明】
[0031]圖1:實施例1中不同pH值(8?11)下合成的N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點(λεχ = 310ηπι)的熒光光譜,插圖顯示了所得不同量子點的量子產率。
[0032]圖2:實施例2中不同反應時間(50?70min)合成的N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點(入ex = 31Onm)的突光光譜,插圖顯示了這些量子點的量子產率。
[0033]圖3:實施例3中Zn與N-乙酰-L-半胱氨酸的摩爾比分別為1: 1.2,I: 2.0,I: 2.4,1: 3.0,I: 3.6 (圖中分別用a,b,c,d,e表示)所制備N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點(λ ex = 310nm)的熒光光譜(a)和紫外光吸收圖譜(b);插圖顯示了這些量子點的量子產率。
[0034]圖4:實施例 4 中 Zn 與 Se 摩爾比分別為 I: 0.03,I: 0.04,I: 0.05,I: 0.07,1: 0.10,1: 0.15 (圖中分別用a,b,C,d,e,f表示)所制備N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點(λ ex = 310nm)的熒光光譜(a)和紫外光吸收圖譜(b)。
[0035]圖5:實施例 5 中 Zn 與 Cd摩爾比分別為 I: 0.005,I: 0.01,I: 0.02,I: 0.03,I: 0.04 (圖中分別用a,b,C,d,e表示)所制備N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點(Xex = 31nm)的熒光光譜(a)和紫外光吸收圖譜(b)。
[0036]圖6:實施例5中反應物摩爾比為Zn: Se: Cd = I: 0.1: 0.02所制備N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的透射電子顯微圖像。
[0037]圖7:實施例5中反應物摩爾比為Zn: Se: Cd = I: 0.1: 0.02所制備N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的X-射線能譜圖。
[0038]圖8:實施例5中反應物摩爾比為Zn: Se: Cd = I: 0.1: 0.02所制備N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的X射線晶體衍射圖譜。
[0039]圖9:實施例5中反應物摩爾比為Zn: Se: Cd = I: 0.1: 0.02所制備N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的X-射線光電子能譜圖:(a)全圖,(b)Zn(2p),(c)Cd (3d),(d) Se (3d)。
[0040]圖10:實施例5中反應物摩爾比為Zn: Se: Cd = I: 0.1: 0.02所制備N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點(λ ex = 310nm)的在一系列pH值(3?11)緩沖溶液中的熒光強度(a)和紫外燈照射不同時間后量子點的熒光強度圖(b)。
[0041]圖11:實施例5中反應物摩爾比為Zn: Se: Cd = I: 0.1: 0.02所制備N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的圓二色圖譜。
[0042]圖12:實施例6中所制備N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點(λ ex =310nm)的熒光光譜圖。
[0043]圖13:實施例7中所制備N-異丁酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點(Xex =31Onm)的熒光光譜圖。
[0044]圖14:實施例7中所制備N-異丁酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的圓二色圖譜。
[0045]圖15:實施例8中所制備N-異丁酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點(λ ex =310nm)的熒光光譜。
[0046]圖16:實施例9中所制備N-異丁酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點(Xex =31Onm)的熒光光譜。
[0047]圖17:實施例9中所制備N-異丁酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的透射電子顯微圖像。
[0048]圖18:實施例9中所制備N-異丁酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的X-射線光電子能譜圖:(a)全圖,(b) Zn (2p), (c)Cd(3d), (d) Se (3d)。
[0049]圖19: (a)實施例9中所制備N-異丁酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的圓二色圖譜及(b)實施例10中所制備N-異丁酰-D-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的圓二色圖譜。
[0050]圖20:實施例10中所制備N-異丁酰-D-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點的(λ ex=310nm)的熒光光譜。
【具體實施方式】
[0051]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明,以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施,但所舉實施例不作為對本發明的限定。
[0052]實施例1
[0053]1.配制KHSe溶液:將20mg硒粉和40mgKBH4混合,注入3mL去離子水,在25°C下攪拌反應45min,得到KHSe溶液。
[0054]2.在兩頸燒瓶中配制鋅的前體溶液,將24.5mgZnCl2和88.0mgN-乙酰-L-半胱氨酸溶解于50mL去離子水中,用lmol/L的NaOH調節溶液的pH值為8?11,制得鋅的前體溶液,其中[Zn2+] = 3.6mmol/L;Zn與N-乙酰-L-半胱氨酸的摩爾比為1:3。
[0055]3.通氬氣20min除去鋅的前體溶液中的氧氣,快速注入步驟I中制備的KHSe溶液213 μ L,以及ImL的3.6mmol/L的CdCl2溶液。混勻后轉入水熱反應釜中,用烘箱加熱到2000C,反應60min,得到水溶性手性N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點溶液。
[0056]4.向所得量子點溶液中加入2倍體積的乙醇進行沉淀,離心分離出上清液后,再用乙醇洗滌、離心2次,得到固體沉淀,將固體沉淀放入真空干燥箱干燥12h后取出,即得水溶性手性ZnCdSe量子點的固體,置于4°C下保存。所有樣品均處理為濃度為10_7-10_8mol/L,采用多點斜率的方法,以硫酸喹啉為參照物(QY = 54.6% )進行量子點量子產率的計算。
[0057]實施例2
[0058]1.配制KHSe溶液:將1mg硒粉和25mgKBH4混合,注入3mL去離子水,在20°C下攪拌反應46min,得到KHSe溶液。
[0059]2.在兩頸燒瓶中配制鋅的前體溶液,將24.5mgZnCl2和88.0mgN-乙酰-L-半胱氨酸溶解于50mL去離子水中,用lmol/L的NaOH調節溶液的pH值為9.7,制得鋅的前體溶液,其中[Zn2+] = 3.6mmol/L;Zn與N-乙酰-L-半胱氨酸的摩爾比為1:3。
[0060]3.通氮氣35min除去鋅的前體溶液中的氧氣,快速注入步驟I中制備的KHSe溶液426 μ L,以及ImL的3.6mmol/L的CdCl2溶液。混勻后轉入水熱反應釜中,用烘箱加熱到2000C,反應50?70min,得到水溶性手性N-乙酰-L-半胱氨酸包裹的ZnCdSe量子點溶液。
[0061]4.向所得量子點溶液中加入2倍體積的乙醇進行沉淀,離心分離出上清液后,再用乙醇洗滌、離心2次,得到固體沉淀,將固體沉淀放入真空干燥箱干燥12h后取出,即得水溶性手性ZnCdSe量子點的固體,置于4°C下保存。所有樣品均處理為濃度為10_7-10_8mol/L,采用多點斜率的方法,以硫酸喹啉為參照物(QY = 54.6% )進行量子點量子產率的計算。
[0062]實施例3
[0063]1.配制NaHSe溶液:將1mg硒粉和IlmgNaBH4混合,注入3mL去離子水,在15°C下攪拌反應10min,得到NaHSe溶液。
[0064]2.在兩頸燒瓶中配制鋅的前體溶液,將24.5mgZnCl2分別于35.2mg,58.7mg,70.4mg,