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权国,Chem:液相组成发白光量子点的新打破,国海证券

本文来自微信大众号:X-MOLNews

量子点(QDs)因为其迪克牛仔女儿迷斗鱼三嫂人的光学和电子特性,在曩昔几十年一直是研讨的热门。在很多使用中,根据量子点的白色发光二极管(LEDs)因为其优异的光学功用以及杰出的热稳定性和化学稳定性而遭到广泛的重视。传统的发白光无机量子点的制备办法首要依赖于将三原色(红、黄、蓝)发光量子点封装在固体矩阵中,这一办法面临着量子点易聚会发作荧光猝灭、组成操控杂乱难以量产等严重应战。



图1. “trapped NH4+”离子交换法组成ZnS@SiO2。图片来历:Chem

最近,来自华东理工大学的男人搞基邢明阳(Mingyang Xing)教授在美国加州大学河岸分校访学期间与世界闻名资料化学家殷亚东(Yadong Yin)教授研讨团队协作,开发了一种直接在SiO我爱苏大论坛2小球体相内成长量子点的液相组成新办法——“trapped NH4+”离子交换法(图1)。他们使用SiO2小球内的“trapped NH4+”易与Z罗西贝微博n2+、Cd2+等金属阳离子发作离子交换反响的特性,成功将金属阳离子引进SiO2小球体相,再通过室温硫化直接生成金属硫化合物。通过奇妙的酸洗与醇洗进程(酸的浓度需求调控),可选择性地将SiO2小球外表掩盖的“bulk”硫化物洗掉,最终通过高温煅烧完结SiO2小球体相量子点的晶化。值得注意地是,整个量子点的组成进程是在纯水系统中完结,不需求任何油相试剂,也不需求参加任何有机封端剂(capping agent权国,Chem:液相组成发白光量子点的新打破,国海证券)。



图2. 通已婚妇女过煅烧温度调控ZnS@SiO2量子点的权国,Chem:液相组成发白光量子点的新打破,国海证券荧光发射光谱半峰宽。图片来历:Chem

在煅烧进程中,使用SiO2小球体相孔道的“限域效应”,有用按捺了量子点晶化进程中聚会现象的发mikiplum生。与此同时,不同尺度孔道的“限域效应”能够很好地操控量子点的尺度散布,xaxkiz使制得的量子点在紫外光照射下直接发射白光。传统通过三原色量子点的组合构筑白光LEDs的办法重现性较差,且量子点发射波长的半峰宽难以操控。而“trapped NH4+”离子交换法组成量子点的战略,可通过调理煅烧温度,操控SiO2小球的孔道尺度散布,然后完结对ZnS@SiO2量子点荧光发射光谱半峰宽的调控(半峰宽可从109.6调理到203.8 nm,图尖端浪荡狂徒2)。



图意桥岛之恋3. SiO2小余枫无所谓球体相中的“trapped NH4+”在量子点组成中的重要效果。图片来历:Chem

为了验证SiO2小球体相中的“trapped NH4+”在量子点组成中的重要效果,先选用HCl溶液预处理SiO2小球,使用H+与“trapped NH4+”之间的离子交换效果,使得SiO2小球体相的“trapped NH4+”消失(图3)。再用Zn2+、Cd2权国,Chem:液相组成发白光量子点的新打破,国海证券+等的金属盐溶液进行离子交换,发现制得的样品不具有荧光特性,这阐明SiO2体相的“trapped NH4+”与金属阳离子之间的离子交换,是组成QDs@SiO2的关键步骤。



图4. QDs@SiO2抗酸腐蚀和抗颗粒聚会的稳定性。图片来历:Chem

众所周知,由II-VI和III-V元素组成的量子点大多能溶解在浓硝酸中。但是,选用“trapped NH4+”离子交换战略肖意行组成权国,Chem:液相组成发白光量子点的新打破,国海证券的QDs@SiO2粉体即便涣散在浓HNO3(权国,Chem:液相组成发白光量子点的新打破,国海证券69%)溶液中24小时仍坚持强的荧光特性(图4A),这表明量子点因为遭到周围SiO2基质的维护而具有抗酸腐蚀和抗颗粒聚会的稳定性。而SiO2小球通过碱液蚀刻处理后,样品的荧光消失(图4B),阐明SiO2硅胶外壳关于QDs的限域维护效果是必不可少的。



图5. QDs@SiO2的量产及构筑白光LEDs。图片来二婶的B好爽源:Chem

这一组成战略另一个长处octupus是量子点的制备可完结量产。以组成ZnS@SiO2量子点为例,将现已量产的SiO2小球与锌盐在纯水溶液中进行离子交换,再在常温常压下参加适量硫化钠进行硫化,然后将通过酸洗和醇洗后的SiO2小球在阿米乃是什么意思600 ℃下煅烧2⁓10小时,便可得到量产的直接发射白权国,Chem:液相组成发白光量子点的新打破,国海证券光的ZnS@SiO2小球(图5A)。制得的白光量子点的荧光量子产值能够到达31.1%,量产后的白光量子点可用于构筑白光LEDs,其白光CIE坐标为:(0.312,0.318),CRI值为92.5(图5B/C)。

综上,作者开发的白光量子点组成战略有用避免了传统组成办法所需的杂乱的封装进程,为新式功用纳米复合资料的组成供给了一个新的通用渠道,能够方便地将各种纳米颗粒结合到溶胶-凝胶衍生的胶体基质中,有望使用于催化、动力、生物等范畴。



图6. “trapped NH4+”离子交换法的更多使用韩以猛。图片来历:Chem

原文

Confined Growth of Quantu权国,Chem:液相组成发白光量子点的新打破,国海证券m Dots in Silica Spheres by Ion Exchange of "Trapp王均金王均豪送行大哥ed NH4+"for White-Light Emission

Mingyang Xing, Bingkun Chen, Ji Feng, Wenjing Xu, Yaocai Bai, Yi 透视金瞳叶辰全免费Zhou, Chunyang Dong, Haizheng Zhong, Jinlong Zhang, Yadong Yin

Chem, 2019, DOI: 10preceive.1016/j.chempr.2019.06.010

导师介绍

邢明阳

https://www.x-mol.com/university/faculty/38293

殷亚东

https://www.x-mol.com/university/faculty/3117

(本稿件来自Chem

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