【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于量子點(diǎn)發(fā)光材料，尤其涉及一種等離激元核殼量子點(diǎn)及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、金屬量子點(diǎn)的熒光在化學(xué)、材料和生物領(lǐng)域引起了極大的關(guān)注。學(xué)界對金屬量子點(diǎn)的熒光進(jìn)行了廣泛的研究，特別是金和銀。然而，金或銀量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率和熒光發(fā)射有限，限制了其應(yīng)用。金納米顆粒的科學(xué)研究直到19世紀(jì)中葉才開始，其電子激發(fā)被理解為粒子中傳導(dǎo)電子的集體激發(fā)模式，即所謂的表面等離子體共振。自1990年代以來，我們見證了在金納米顆粒的形狀和尺寸控制方面的巨大研究工作，以及探索其在納米電子和光學(xué)、生物傳感、催化和生物醫(yī)學(xué)方面的技術(shù)應(yīng)用。與裸量子點(diǎn)相比，核殼量子點(diǎn)具有穩(wěn)定性和豐厚的發(fā)光性能，是未來光電子技術(shù)中一類很有前途的材料。
2、核殼結(jié)構(gòu)工程是在半導(dǎo)體、磁性材料和催化劑等各個(gè)領(lǐng)域開發(fā)新功能材料的一種極具吸引力的方法，可以實(shí)現(xiàn)核殼之間的電子結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)。鑒于這些優(yōu)勢，核殼納米晶體被設(shè)計(jì)以顯著增強(qiáng)材料的熒光與量子產(chǎn)率。同樣，核殼結(jié)構(gòu)工程也有助于調(diào)節(jié)au或ag量子點(diǎn)的電子結(jié)構(gòu)，以提高其熒光性能。此外，au相對于ag的較高電負(fù)性可以驅(qū)動電子從ag向au的轉(zhuǎn)移。然而，在如此小的規(guī)模上構(gòu)建核殼結(jié)構(gòu)是如此困難，以至于很少有關(guān)于具有金或銀核殼結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的之一，在于提供一種等離激元核殼量子點(diǎn)的制備方法，該指標(biāo)方法制備的等離激元核殼量子點(diǎn)的發(fā)光強(qiáng)度高，量子產(chǎn)率高，且發(fā)光波長可調(diào)，激發(fā)波長可調(diào)，可用于制備發(fā)光光柵和顯示器件。
2、本專利技術(shù)的目的之二，在于提
3、為了達(dá)到上述目的之一，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
4、一種等離激元核殼量子點(diǎn)的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
5、步驟s1、將硝酸銀、氫氧化鈉加入到甲基硫氧嘧啶中，然后在20～35℃的溫度下，進(jìn)行磁力攪拌，再采用超濾離心管進(jìn)行超濾離心，得到等離激元核殼量子點(diǎn)內(nèi)層銀核溶液；
6、步驟s2、將氫氧化鈉、氯金酸、甲基硫氧嘧啶加入等離激元核殼量子點(diǎn)內(nèi)層銀核溶液中，然后在20～35℃的溫度下，進(jìn)行磁力攪拌，得到等離激元核殼量子點(diǎn)。
7、進(jìn)一步的，在所述步驟s1中，所述硝酸銀、氫氧化鈉和甲基硫氧嘧啶的體積比為0.045～0.137：0.032：1。
8、進(jìn)一步的，在所述步驟s1中，所述硝酸銀、氫氧化鈉和甲基硫氧嘧啶的摩爾濃度分別為20～30mmol/l、0.9～1.1mol/l和8～10mmol/l。
9、進(jìn)一步的，在所述步驟s1中，所述磁力攪拌的速率為750～850rpm/min，時(shí)間為1.4～2.2h。
10、進(jìn)一步的，在所述步驟s1中，所述超濾離心管的截留分子量為10kda，通過超濾離心管，可以迅速的將未反應(yīng)完的前驅(qū)體過濾，避免了過度反應(yīng)而造成熒光效應(yīng)消失，通過10kda的孔徑大小，既可以截留等離激元核殼量子點(diǎn)內(nèi)層銀核，又可以快速的將前驅(qū)體過濾。
11、所述超濾離心的速率為6000～7000rpm/min，時(shí)間為25～35min。
12、進(jìn)一步的，在所述步驟s2中，所述氫氧化鈉、氯金酸、甲基硫氧嘧啶和等離激元核殼量子點(diǎn)內(nèi)層銀核溶液的體積比為0.032：0.034～0.18：1：1.07～1.17。通過氯金酸和步驟s1中的硝酸鹽濃度，控制銀核與金銀合金外層殼的半徑長度，進(jìn)而控制內(nèi)層銀核向金銀合金外層殼的電子注入濃度，核與殼之間等離激元耦合強(qiáng)度，從而控制熒光發(fā)射波長。
13、進(jìn)一步的，在所述步驟s2中，所述氫氧化鈉、氯金酸和甲基硫氧嘧啶的摩爾濃度分別為0.9～1.1mol/l、20～30mmol/l和8～10mmol/l。
14、進(jìn)一步的，在所述步驟s2中，所述磁力攪拌的速率為750～850rpm/min，時(shí)間為3.6～4.2h。
15、為了達(dá)到上述目的之二，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
16、一種等離激元核殼量子點(diǎn)，所述等離激元核殼量子點(diǎn)是采用上述所述的制備方法制備的。
17、綜上，本專利技術(shù)提出的方案具備如下技術(shù)效果：
18、本專利技術(shù)通過硝酸銀、氫氧化鈉和甲基硫氧嘧啶的室溫磁力攪拌反應(yīng)和超濾離心，得到等離激元核殼量子點(diǎn)內(nèi)層銀核溶液；再利用氫氧化鈉、氯金酸、甲基硫氧嘧啶和等離激元核殼量子點(diǎn)內(nèi)層銀核溶液之間的室溫磁力攪拌反應(yīng)，保證了在等離激元核殼量子點(diǎn)內(nèi)層銀核上生長金銀合金外層殼，從而形成等離激元核殼量子點(diǎn)；本專利技術(shù)的等離激元核殼量子點(diǎn)通過等離激元效應(yīng)誘導(dǎo)的電子轉(zhuǎn)移，提高了量子產(chǎn)率，增強(qiáng)了熒光發(fā)射；本專利技術(shù)的等離激元核殼量子點(diǎn)中，金相對于銀的較高電負(fù)性，驅(qū)動了電子從核殼結(jié)構(gòu)內(nèi)層銀轉(zhuǎn)移到外層的金中，導(dǎo)致了銀中的d電子耗盡，金中的d電子增加，銀核的額外d軌道的電子注入金殼，激活了金x殼層新的的電子躍遷途徑，核殼結(jié)構(gòu)引起的新的能帶結(jié)構(gòu)和更有效的電子轉(zhuǎn)移模式，共同增加了金屬量子點(diǎn)的激發(fā)峰，增強(qiáng)了金屬量子點(diǎn)的發(fā)光強(qiáng)度，提高了金屬量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率；本專利技術(shù)的等離激元核殼量子點(diǎn)的發(fā)光波長可調(diào)，激發(fā)波長可調(diào)，可用于制備發(fā)光光柵和顯示器件；本專利技術(shù)采用水熱法，常溫常壓方法簡單，操作容易，為高性能發(fā)光材料及光學(xué)器件的制備提供了一定參考，市場前景廣闊，適合規(guī)模化推廣應(yīng)用。
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1.一種等離激元核殼量子點(diǎn)的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述硝酸銀、氫氧化鈉和甲基硫氧嘧啶的體積比為0.045～0.137：0.032：1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述硝酸銀、氫氧化鈉和甲基硫氧嘧啶的摩爾濃度分別為20～30mmol/L、0.9～1.1mol/L和8～10mmol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述磁力攪拌的速率為750～850rpm/min，時(shí)間為1.4～2.2h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述超濾離心管的截留分子量為10KDa；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S2中，所述氫氧化鈉、氯金酸、甲基硫氧嘧啶和等離激元核殼量子點(diǎn)內(nèi)層銀核溶液的體積比為0.032：0.034～0.18：1：1.07～1.17。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟S2中，所述磁力攪拌的速率為750～850rpm/min，時(shí)間為3.6～4.2h。
9.一種等離激元核殼量子點(diǎn)，其特征在于，所述等離激元核殼量子點(diǎn)是采用權(quán)利要求1～8中任意一項(xiàng)所述的制備方法制備的。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種等離激元核殼量子點(diǎn)的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述硝酸銀、氫氧化鈉和甲基硫氧嘧啶的體積比為0.045～0.137：0.032：1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述硝酸銀、氫氧化鈉和甲基硫氧嘧啶的摩爾濃度分別為20～30mmol/l、0.9～1.1mol/l和8～10mmol/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述磁力攪拌的速率為750～850rpm/min，時(shí)間為1.4～2.2h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述超濾離心管的截留分子量...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡以華，陳友龍，張玉雙，陳熒，張熙，顧有林，石亮，豆正磊，楊星，
申請(專利權(quán))人：中國人民解放軍國防科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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