核—壳结构的zscu纳米粒子的制备及表面修饰对其发光性质的影响.pdfVIP

核一壳结构的ZnS：Cu纳米粒子的制备发表面修饰对对其发光性质的影响 中文摘要： 核一壳结构的ZnS：Cu纳米粒子的制备 及表面修饰对其发光性质的影响 纳米材料被誉为21世纪的材料，纳米发光材料在形态和性质上的特点使其 在应用上有着体相材料不可比拟的优势，它将有助于纳米电子器件的发展。纳米 微粒的限域效应有可能使材料的量子效率获得提高，但是随着粒子的减小，越来 越多的原子处于表面层，而表面态大多对发光起猝灭作用。大量表面态的存在制 约着纳米发光材料的发展，因此纳米发光材料走向实用，首当其冲的课题就是研 究和控制表面态。 本文制备了核一壳结构的cu2+掺杂的ZnS纳米粒子以及普通的没有壳的 性质的影响，目的在于用简单的方法得到核一壳结构的cu2+掺杂的ZnS纳米粒 子，了解掺杂纳米材料的发光过程和表面态对能量传递的影响，为设计高效的、 高亮度的纳米发光材料提供一些理论上的参考。 本工作的主要内容和结果如下：： 1、采用胶束方法制备了核一壳结构的cu”掺杂的ZnS纳米粒子以及普通的 没有壳的cd+掺杂的ZnS纳米粒子，对制各二者的最有效的条件进行了研究， ×lo_4mol／L， 米粒子发光效果较好；在符合上述条件情况下，同时满足【zn2+1核：[Zn2+1壳=1： 1的条件，则制得的核一壳结构的Cu2+掺杂的ZnS纳米粒子发光效果最好。 2、对核一壳结构的Cu2+掺杂的ZnS纳米粒子光学性质的研究表明：随着 ZnS壳层的增厚，激发光谱红移，发射光谱也红移，调节其厚度可以得到最强的 发射位置在470hm左右。完整的、适当厚度的ZnS壳层可以很好的钝化粒子表 面，减少无辐射复合中心的数目，提高荧光发射强度。 的ZnS纳米粒子的光学性质进行了对比研究，结果发现，粒径相同，cu2+掺杂浓 核一壳结构的ZnS：Cu纳米粒子酌制备及表面修饰对对其发光性质的影响 面起到了修饰作用，增大了Cu2+到纳米粒子表面的无辐射复合中心的距离，堵 塞了某些无辐射跃迁的通道，从而增强了470hm左右的发光。 4、通过对粒径大小影响的研究和对cu2+掺杂方式不同的研究，发现采用置 换方式做核，可以使cu2+更好的进入ZnS的晶格，增大cu2+发光的比例。 关键词：发光，纳米粒子，表面修饰 核一壳结构的ZnS：Cu纳米粒子的制备及表面修饰对对其发光性质的影响 Abstract： ofcore—shellZnS：Cu Synthesis theeffectsurfacemodification and of of onthe1uⅢinescence nanoparticles Withdifferent fromtheirbulk properties nanomatertalShavedrawnGOESderabIeinterests．Asanew of type aretwo factors their luminescentmaterialS，therekey determin[ngoptical in confinementeffectresu]tthe proerties．Quantum may quantumyield thesurfacestates actasradialionless raiSing，but usually the andconfr01ing