一种硫化镉量子点溶液的制备方法及步骤

半导体材料从体相逐渐减小至一定临界尺寸(1～2纳米)后，其载流子的波动性变得显著，运动将受限，导致动能的增加，相应的电子结构从体相连续的能级结构变成准分裂的不连续，这一现象称作量子尺寸效应。比较常见的半导体纳米粒子即量子点主要有II-VI，III-V以及IV-VI族。这些种类的量子点都十分遵守量子尺寸效应，其性质随尺寸呈现规律性变化，例如吸收及发射波长随尺寸变化而变化。因此，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。硫化镉是一种重要的II-VI族半导体材料，具有良好的光电学性能，纳米硫化镉能够用于太阳能电池、光催化降解有机污染废水、与铬结合作为中红外激光器材料等，硫化镉量子点由于具有较好的光致发光性能，在生物医学和化学分析领域有广泛的应用。目前采用化学方法成功合成硫化镉量子点主要有有机溶剂法和水相合成法。有机溶剂法最初使用二甲基镉(Cd(CH3)2)作为镉源，(TMS)2S作为硫源，以配位溶剂三辛基膦(TOPO)作为溶剂，在300℃无水无氧条件下进行合成反应。但这种方法使用的有机镉毒性强，危险性高，并且溶剂TOPO价格昂贵，不利于大量的合成，对于硫化镉量子点的合成方面还存在着诸多问题，因此，对于建立新的操作简便、合成效果优良、可进行大量生产的合成硫化镉量子点的方法，对于纳米合成技术领域有着十分重要的意义。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种硫化镉量子点溶液的制备方法及步骤，该技术以透析膜为两相界面，一相为液相，另一相为气相，透析膜仅容气体单向透过，气相反应物透过膜进入液相，进行异相制备反应生成产物。该技术所采用的半透膜既是分离界面，也是反应界面，通过控制膜界面两边的压力梯度完成反应界面两边物质的定向输送，实现控制反应进程，同时完成产物的分离，要求气相压力大于液相压力5kPa以上，温度越高越有利于气体分子的扩散。将制得的量子点溶液进行不同的后期处理得到硫化镉量子点粉体材料或液体硫化镉量子点试剂。分别应用于不同的情况，其中硫化镉量子点粉体材料通过磁控溅射或提拉成膜，制备薄膜太阳能电池板，液体硫化镉量子点试剂用于生物荧光染色。该技术基于膜反应法制备硫化镉量子点溶液，方法简单易操作、条件温和、步骤少、成本低、环境友好，产物水溶性好，制得的硫化镉量子点粒径分布窄、量子效率高，荧光和光电性能良好，现将该一种硫化镉量子点溶液的制备方法及步骤及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考：（811511  421292）