论文部分内容阅读
PbS量子点由于存在着显著的表面效应和量子尺寸效应，使其具有一系列同本体材料完全不同的新的物理化学特性，如宽频带强吸收、量子限域效应以及优异的光电性能，有望应用于光电器件和通讯、发光二极管激光器、量子点红外探测器、杂化太阳能电池、生物检测、荧光探针等方面。PbS量子点的性能不仅受其晶相结构、颗粒尺寸大小、晶体表面结构的影响，还与晶体的稳定性有着密切关系。
本文提出一种新的制备尺寸可控的球形PbS量子点的方法——两种表面活性剂共同作用的液相合成法。该法利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和阴离子表面活性剂叔十二硫醇(TDM)作为形貌诱导剂和配位剂，以价廉易得的Pb(Ac)2和Na2S为前驱体原料，可控制备出面心立方结构的球形PbS量子点。较之前人的方法，该法具有工艺简单、反应条件温和、原料毒性小、无需复杂的后处理过程等特点，制备的PbS量子点形貌规整、尺寸分布窄、结晶度高、单分散、稳定性好。
本文首先通过控制反应条件，详细考察影响PbS量子点尺寸的因素(包括表面活性剂CTAB和TDM用量、反应温度、反应时间、反应物前驱体浓度等)，探索形成球形PbS量子点的最佳反应条件，同时探讨形成球形PbS量子点的形成机理。通过XRD、TEM、SAED等检测手段表征制得的PbS量子点，检测其晶型、晶体生长状况等方面。
实验结果表明，制备的PbS量子点呈面心立方相结构，结晶度高，具有有序的晶格结构，并且各个晶面的生长速度几乎相同。根据实验结果，初步分析了球形PbS量子点的形成机理。