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荧光硫量子点材料研究突破进展

最近,国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表了永永清教授和王振光教授在荧光量子点材料研究领域的在线突破性研究成果。本研究将硫量子点的荧光量子产率大大提高到23%,并对这些材料的相关记录进行了更新,并进一步探讨了发光机理。

量子点已广泛用于太阳能电池,发光二极管,光电探测器和分析检测领域。然而,大多数量子点基于II-VI和IV-VI族的铅和镉物种,并且它们的重金属毒性限制了进一步的开发和应用。鉴于硫磺材料储量丰富,无毒,生物相容性好,人们已将注意力转向硫磺量子。硫量子点的研究尚处于起步阶段,荧光量子产率较低(3.8%),发光机理尚不清楚。

作者提出了H2O2辅助的硫量子点合成方法(如图1所示)。首先,通过NaOH将大量升华的硫蚀刻成纳米尺寸的颗粒,然后通过H 2 O 2钝化表面以获得荧光。量子产率是硫量子点的23%,并且可以通过控制加入的H 2 O 2的量(从绿色到蓝色)来调节发光颜色。通过TEM,吸收光谱,荧光光谱,XPS,FTIR,激发依赖量子产率和瞬态荧光研究了硫量子点的发光机理,如图2所示。发现硫量子点的荧光是结果硫核与表面态的联合作用发光的颜色随硫芯的尺寸(量子阈值效应的典型性能)而变化,并且表面状态的钝化处理可以减少荧光损失。从而提高量子产率。最后,作者使用蓝色硫量子点和橙色铜纳米团簇构建蓝色LED,以获得具有高显色指数的正白光。

时时彩平台的硕士研究生王恒刚是研究结果的第一作者。齐永清和王正光是交流的作者,十大时时彩正规平台是第一个单位。该研究得到了国家自然科学基金(21804030)和十大时时彩正规平台高层次人才引进项目的资助。 全文链接如下:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201902344

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图1.不同颜色的硫量子点的合成路线示意图。

144-1Z403161Z5434.jpg 图2.硫量子点的TEM,荧光和紫外 - 可见吸收光谱结果。

研究室 2019年4月3日