[发明专利]核壳结构CdSe/CdS量子点及其合成方法和用途

说明书

本发明公开了一种核壳结构CdSe/CdS量子点及其合成方法和用途，以氧化镉和硒粉为前驱体，油酸为配体，液体石蜡为有机溶剂，将镉源快速注入硒源中合成得到CdSe量子点。然后将硫化钠溶液和稀硫酸反应在线生成硫化氢气体为前驱体，并可控导入所合成的CdSe量子点溶液中，在CdSe表面进一步包覆CdS壳形成核壳结构的CdSe/CdS量子点。本发明量子点产物纯净、CdSe量子点和CdSe/CdS量子点荧光量子产率高；易操作。

技术领域

本发明涉及一种核壳结构CdSe/CdS量子点及其合成方法和用途。

背景技术

现有的核壳结构CdSe/CdS量子点的合成方法会引入杂质离子，影响量子点产物的纯净度，量子点产率较低，需要进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种量子点产物纯净、CdSe量子点和CdSe/CdS量子点荧光量子产率高的核壳结构CdSe/CdS量子点及其合成方法和用途。

本发明的技术解决方案是：

一种核壳结构CdSe/CdS量子点，其特征是：CdSe/CdS核壳结构量子点的呈单分散，且近似球形，平均直径为3.1 nm。

一种核壳结构CdSe/CdS量子点的合成方法，其特征是：包括下列步骤：

（1）首先，三颈烧瓶中加入1 mmol硒粉与50 mL液体石蜡，在磁力搅拌下加热至220℃，待硒粉全溶得到硒溶液；与此同时，另一三颈烧瓶中加入20 mmol氧化镉、9.6 mL油酸和40mL液体石蜡，在磁力搅拌下加热至170℃，氧化镉粉末逐渐溶解生成镉溶液；然后，取10 mL镉溶液注入磁力搅拌下的硒溶液中，反应生成CdSe量子点；继续加热保持温度220℃回流30min，使CdSe量子点进一步熟化生长；

（2）CdSe量子点合成完成后，将量子点溶液降温至170℃；随后将硫化氢气体导入三颈烧瓶以进一步合成核壳结构的CdSe/CdS量子点；硫化氢气体的产生是通过蠕动泵将10mmol L−1的硫化钠溶液和20 mmol L−1的硫酸溶液同时以4.8 mL/min的进样速度连续不断的泵入氢化物发生系统中，两种溶液在反应管中混合并反应，然后生成的硫化氢气体在气液分离器中与液体分离后被载气流速为80 mL/min的氮气携带进入三颈烧瓶；在磁力搅拌下，硫化氢气体与CdSe量子点反应生成核壳结构的CdSe/CdS量子点；当泵入的硫化钠溶液达到100 mL后，关闭蠕动泵；三颈烧瓶中的溶液在磁力搅拌下加热升温至220℃回流30min，使CdSe/CdS量子点进一步熟化生长。

所述反应管为聚四氟乙烯管，内径为0.7 mm，长度为50 cm。

一种核壳结构CdSe/CdS量子点在微藻含油量快速检测中的应用，其特征是：包括下列步骤：

（1）藻的培养使用：将小球藻利用BG11培养基扩大培养后，又按三种不同条件分类培养藻种，各培养条件如下：A培养于光照培养箱中，光照时间是14h/d，光暗比7：5，光照强度是10000lx，恒温25℃，用BG11液体培养基培养；B处于摇床中，摇床转速是1500r/min，光照时间为12h/d，光暗比是1:1，光照强度为6000lx，有光照时温度为25℃，无光照时为室温，用80%体积分数的BG11培养基和20%体积分数的水混合培养；C培养于普通室内环境，通过BG11培养基提供营养，由碘钨灯提供光源和热源，光照时间为24h/d，温度控制在28—32℃范围内；

使用藻液时取对数生长末期藻液，用离心机3500转/分钟离心8分钟后弃上清液，加入PBS缓冲液重悬，3500转/分钟离心8分钟，重复三次洗净藻种后，用PBS缓冲液冲洗出藻种配制成相应浓度藻液待用；

（2）吸光度与藻细胞密度的线性关系的确定：