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一种常温常压制备硫化银量子点的方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-20 11:07:56

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2023-10-20 11:07:56

本发明公开了一种常温常压制备硫化银量子点的方法,是在常温常压下,采用简单的置换反应法,以50~100nm的Ag2O纳米颗粒为基质,均匀分散在水中;按照S与O的摩尔比为8:1~2:1的比例,加入硫化钠水溶液进行表面硫化,充分反应即制得尺寸均一,尺寸范围为1~10nm的Ag2S量子点;该Ag2S量子点在紫外光条件下,具有较好的光致发光特性;在近红外光条件下,具有较高的光热效应。本发明方法操作简便、成本低廉、可用于大量的合成生产,具有广阔的应用前景。

目前Ag2S量子点合成方面还存在着许多问题,前人已经做出了很多突破;但是,现有的合成方法多数需要较苛刻的实验条件,例如操作过程复杂,操作温度高,能耗大,价格昂贵等等。因此,对于建立新的操作简便、成本低廉、可大量生产的合成Ag2S量子点的方法,对于纳米晶合成以及相关材料应用领域有着十分重要的意义。经检索,关于常温常压制备硫化银量子点的方法未见报道。

 半导体量子点(semiconductor quantum dot)又可称为半导体纳米微晶体(semiconductor nanocrystal),是一种由II-VI族或III-V族元素组成的稳定的、溶于水的、尺寸在2~20nm之间的纳米晶粒,半导体量子点在照明、显示器、激光器以及生物荧光标记等领域都有着十分重要的应用。在量子点中,载流子在三个维度上都受到势垒约束而不能自由运动根据量子力学分析,量子点中的载流子在三个维度方向上的能量都是量子化的,其态密度分布为一系列的分立函数,类似于原子光谱性质,因而人们往往也把量子点称之为“人工原子”控制量子点的几何形状和尺寸可改变其电子态结构,实现量子点器件的电学和光学性质的“剪裁”,是目前“能带工程”设计的一个重要组成部分,也是国际研究的前沿热点领域。

硫化银(Ag2S)作为典型的二元半导体,其带隙较窄,仅为1.1eV,与之相对应的具有近红外吸收荧光的性质,而且由于其本身的低毒性而在生物荧光标记方面有着较好的应用前景。但是,同常见的II-VI、III-V族或者IV-VI族量子点相比,合成Ag2S量子点的相关工作比较少,而且目前所制备出的量子点普遍发光性质较差,合成工艺较复杂(一种硫化银量子点的制备方法-201210384998.0)。随着合成技术的发展,在2010年Wang小组报道了使用单元有机前体热分解法制备尺寸在5nm以上的Ag2S量子点(***.***.2010,132,1470),并且该方法合成的Ag2S量子点具有近红外光学性质,只是该方法需要200℃以上的高温,制备的粒子荧光量子效率比较低,且吸收光谱并不明显。

此技术是青岛大学李海东研发,青岛大学,位于山东省青岛市。培养高等学历人才,促进科技文化发展。

与现有技术相比,此技术产生的效益:本发明公开的常温常压制备硫化银量子点的方法,所述Ag2S量子点在常温常压下,采用简单的置换反应制备,以50~100nm的Ag2O纳米颗粒为基质,均匀分散在水中;按照S与O的摩尔比分别为8:1~2:1,加入一定量的硫化钠水溶液进行表面硫化,充分反应制得;制得的Ag2S量子点在紫外光条件下,具有较好的光致发光特性,在近红外光条件下,具有较高的光热效应。本发明所述常温常压方法制备的硫化银量子点尺寸均一,方法操作简便、成本低廉、可用于大量的合成生产,具有广阔的应用前景。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。