半导体纳米粒子CASe和CdSe/CdS的制备及其荧光光谱分析

CASe和CdSe/Cd是最近研究较热的两种半导体纳米粒子，本文将详述其制备方法和其荧光特性。

CASe纳米粒子的制备

室温下，配制50mL环己烷和异戊醇混合液，加入SDS，混合均匀后加入一定浓度的CdCl2水溶液，搅拌至溶液澄清透明即形成所需的微乳液．向该微乳液中通入氮气30min，待氧气驱尽后，于搅拌下加入新制备的NaHSe，继续搅拌至反应30min后取样进行紫外一可见和荧光检测。

CdSe/CdS核壳纳米粒子的制备

室温下，配制100mL环己烷和异戊醇混合液，加入SDS，混合均匀后分成2等份，分别加入Na2S和CdCL2水溶液，搅拌至溶液澄清透明备用。按上述方法得到含CASe的微乳液，于搅拌下逐滴交替加入Na2S微乳液和CdCL2微乳液，同样在交替加入微乳液的过程中，取样，用荧光分光光度计进行检测。

CASe和CdSe/CdS的荧光光谱

• 新制的CdSe微乳液及CASe/CdS微乳液均无荧光。
• 将粒子分散于吡啶中，于115℃下回流3h，粒子的荧光强度大大增强，得到发射光在470nm左右的荧光，由于吡啶中的氮原子与吸附在CdSe或CASe倒S粒子表面的镉离子结合，吡啶既做溶剂又起保护剂的作用，故CASe及CASe/CAS能在吡啶中稳定存在。
• 在回流过程中，粒径较大的粒子首先相互聚集，发生聚沉，因而回流也起到粒径选择的作用。
• 与CASe的荧光光谱相比，CASe/CdS略有红移，说明有部分CdS包覆在CASe上。
• 用荧光光度计检测时，溶液中的杂质干扰对粒子的发光性质也会有一定的影响。
• 提高壳层的比例未见有荧光强度的提高，这可能是当CASe表面吸附一定量的CdS后，加大Na2S微乳液的比例只会使更多的CdS单独成核。
• 在470nm的粒子对应的粒径大约为2nm，而由电镜图上可知粒子大约为5nm，造成这种偏差可能是因为粒子内部结晶不完善，表面状态决定了其发光性质，在粒子表面修饰有吡啶，吡啶中氮原子的孤电子对的作用所导致。

本实验提供了一种制备CASe和CdSe/CdS半导体纳米粒子的简单可行的方法，能制备出分散性较好、粒径较小且分布较均匀、具有较好的荧光特性的CASe/CdS核壳结构的纳米粒子。