[发明专利]一种CdSe/CdS核冠结构纳米片及其制备方法

说明书

本发明提供一种CdSe/CdS核冠结构纳米片及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将硫化三正辛基膦与含有有机配体以及三正辛基膦的混合溶液混合，再加入镉源混合，得到CdS前驱液；(2)将CdSe核心与有机配体以及表面活性剂混合得到混合液，向所述混合液中注入步骤(1)得到的所述CdS前驱液，在保护气氛下反应后分离产品得到所述CdSe/CdS核冠结构纳米片。所述制备方法可以修饰纳米片表面缺陷，提高材料的量子产率。

技术领域

本发明属于发光材料领域，涉及一种纳米片，尤其涉及一种CdSe/CdS核冠结构纳米片及其之制备方法。

背景技术

纳米片是一种二维纳米晶材料，具有优异的发光特性。不同于传统量子点，纳米片只在厚度这个方向上表现出量子限域效应，通过调节单层层数(单层包括1层Cd原子和1层Se原子)，可以得到不同发光波长的纳米片，如：462nm(3个单层)，510nm(4个单层)，550nm(5个单层)等。由于仅在一个方向上控制纳米晶尺寸，通过控制溶液反应温度和配体种类，可以实现单层厚度的精准控制，使得制备得到的纳米片厚度分布达到原子级，从而得到半峰宽仅在8～12nm左右的发光材料，小于传统量子点半峰宽的30～40nm和量子棒的20～30nm。

目前CdSe纳米片的材料结构主要分为三种：CdSe核心纳米片、CdSe/CdS核壳结构纳米片、CdSe/CdS核冠结构纳米片。CdSe核心纳米片由于表面缺陷较多，产率普遍低于30％。CdSe/CdS核壳结构纳米片，是在CdSe核心纳米片的基础上，通过在表面生长一层CdS壳层，形成异质结结构，减少表面缺陷，得到高产率的纳米片。但是，CdS壳层的引入，使得纳米片的厚度发生了改变，使得发光波长发生红移，例如：由510nm绿光红移至630nm红光。而CdSe/CdS核冠结构纳米片，仅在CdSe核心纳米片的边缘生长一圈CdS冠层，在提高产率的同时，保持了发光波长不变或轻微红移(10nm以内)。

CN 104362000A公开了一种SnS₂纳米片制备方法，所述制备方法是以油酸体系为基础，将锡源和不同的硫源直接加入油酸体系后，通过控制加入硫源的类型获得不同厚度二硫化锡纳米片的方法，从而在常压和较低的温度下制备得到二硫化锡纳米片。

CN105463580A公开了一种硒化镉或硫化镉二维单晶纳米片的制备方法。该方法采用范德华外延生长技术制备CdSe或CdS二维单晶纳米片，此方法的特征是采用表面光滑且无化学悬键的云母片为衬底，以CdCl₂粉末、Se粉或S粉为源材料，氩气为载气，在高温条件下CdCl₂蒸气与Se或S蒸气反应形成CdSe或CdS蒸气，然后沉积到云母片上形核并外延生长成为CdSe或CdS二维单晶纳米片。

发明内容

为解决现有中存在的技术问题，本发明提供一种CdSe/CdS核冠结构纳米片及其制备方法，所述制备方法可以修饰纳米片表面缺陷，提高材料的量子产率，且可以提高纳米片的产率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一在于提供一种CdSe/CdS核冠结构纳米片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将硫化三正辛基膦与含有有机配体以及三正辛基膦的混合溶液混合，再加入镉源混合，得到CdS前驱液；

(2)将CdSe核心与有机配体以及表面活性剂混合得到混合液，向所述混合液中注入步骤(1)得到的所述CdS前驱液，在保护气氛下反应后分离产品得到所述CdSe/CdS核冠结构纳米片。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述硫化三正辛基膦与含有三正辛基膦和有机配体的混合溶液的体积比为0.05～0.20:1，如0.05:1、0.06:1、0.08:1、0.10:1、0.12:1、0.15:1、0.18:1或0.20:1等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.1:1。