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文章编号: 1000-324X(2010)07-0700-05 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2010.00700
聚合物-CdSe/ZnS量子点复合薄膜的制备及其荧光性能研究
周长华1,2,3, 王 欣2, 申怀彬2, 李林松2, 陈建敏1
(1. 中国科学院 兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室, 兰州 730000; 2. 河南大学 教育部特种功能材料重点实验室, 开封 475004; 3. 中国科学院 研究生院, 北京 100049) 摘 要: 以两性齐聚物(聚马来酸十六醇酯, PMAH)为修饰剂, 利用相转移的方法将油溶性的CdSe/ZnS 量子点转移至水中, 制备出高量子产率、高稳定性的水溶性CdSe/ZnS荧光量子点. 随后将PMAH修饰的水溶性量子点分散到聚丙烯酸(PAA)乳液中, 采用旋转涂膜的方法制备了透明的聚合物-CdSe/ZnS量子点复合薄膜, 在紫外灯的照射下薄膜发出明亮的红色光. 利用XPS对复合薄膜的表面结构进行了表征. 随后对膜的光致发光性能和薄膜在黑暗的环境中对紫外光的耐受性进行了系统的研究, 发现复合薄膜的荧光强度随着薄膜厚度和薄膜中纳米晶浓度的增加而线性增强, 薄膜在紫外光照射800 h后仍然保持了很高的荧光强度, 量子产率仅仅损失了5%. 关 键 词: 聚合物; CdSe/ZnS量子点; 复合薄膜; 制备 中图分类号: O647 文献标识码: A
Preparation and Characterization of Polymer-CdSe/ZnS QDs Composite Thin Film
ZHOU Chang-Hua1,2,3, WANG Xin2, SHEN Huai-Bin2, LI Lin-Song2, CHEN Jian-Min1
(1. State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China; 2. Key Laboratory for Special Functional Materials of the Ministry of Education, Henan University, Kaifeng 475004, China; 3. Graduate University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
Abstract: High quality water-soluble semiconductor CdSe/ZnS quantum dots (QDs) were prepared by a phase
transfer method, in which amphiphilic oligomers (polymaleic acid n-hexadecanol alcohol ester, PMAH) was used as surface coating agents. The as-prepared aqueous QDs were high fluorescent and extremely stable. To form the composite emulsion, different concentration of water-soluble CdSe/ZnS QDs was dispersed in PAA emulsion. The polymer-CdSe/ZnS QDs composite thin film was then fabricated using the composite emulsion with a spin-coating method. The obtained CdSe/ZnS QDs composite thin film was transparent under sun light and had bright red light under the irradiation of UV light. The composite thin film was also characterized with X-ray Photoelectron Spec-troscopy. The photoluminescence (PL) property and tolerance to UV light of the thin film were also characterized in dark circumstances. The PL intensity of the film showed increment with the increase of layer number and the con-centration of CdSe/ZnS QDs within each film. Furthermore, the composite film retained its high quantum yield (QY) with only 5% QY lost after UV irradiation for 800 h.
Key words: polymer; CdSe/ZnS QDs; composite thin film; preparation
近年来,具有特殊的化学和物理特性, 并且可以通过调整尺寸来改变荧光颜色的荧光量子点在光电器件、光致发光器件、生物医学、生物传感器等领域有着广阔的应用前景[1-6]. 要将荧光量子点应用于上述领域, 其中一个关键的步骤在于将量子点器件化, 而将纳米晶以适当的方式与无机或有机基
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收稿日期: 2009-09-24, 收到修改稿日期: 2009-12-01
基金项目: 国家自然科学基金(20771035); 国家高科技\"863”(2006AA03Z3592)项目 作者简介: 周长华(1980 ), 男, 博士研究生.
通迅联系人: 陈建敏, 研究员. E-mail: chenjm@http://www.51wendang.com; 李林松, 教授. E-mail: lsli@http://www.51wendang.com
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