1．目的及意义

最近几年来,由于不断深入的理论支持研究和各种各样的制备与表征手段的改进发展,以及扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等高端测试仪器的广泛使用,纳米材料的许多奇异的性质逐渐显露在人们面前,展现出它在化工环保方面、医药健康方面、电子信息方面、能源动力方面等诸多方面的广阔的应用前景,纳米科学技术已经发展成为21世纪的占据主导地位的新型技术之一。

纳米材料中,纳米晶材料是不可忽视的一员。当一种金属或半导体的颗粒粒度半径小于该材料的激子玻尔半径时,我们将之称为纳米晶体材料。由于纳米晶材料拥有比较特殊的结构、异于寻常的物理性能和化学性质,所以,在今天,纳米晶材料在光电器件、生物医药、信息技术生产应用领域以及化工生产应用领域等诸多方面都具有着非常重要的应用前景。纳米晶材料已经成为物理领域、化学领域、生物领域和材料等领域的研究热点之一。

作为一种典型的光电半导体材料，CdS纳米粒子在光吸收，光致发光，光电转换，非线性光学，光催化，生物标记和传感器等方面有着较好的应用前景。实际中，半导体材料在生长过程中会产生缺陷，由于这种缺陷是电激活的，缺陷和载流子间存在相互作用，使得缺陷的存在会严重影响半导体材料的电学和光学性能。物理学报转载文章指出，通过分析掺杂前后CdS晶体的介电函数和复折射率函数，证明Zn掺杂不改变CdS晶体的载流子浓度，证实了CdS材料在分子原子尺度上进一步设计与应用提供了理论依据。

在此理论基础上掺杂Cu可获得整个可见光谱上具有可调谐的发射颜色。Cu量子点具有支持宽范围发射波长的潜力，因为在主体材料的导带中的电子CuT2状态下的空穴的重新组合，Cu量子点可能是潜在的颜色可调的NC发射器的发射颜色跨越宽光谱范围，取决于主体NCs的性质。本实验获得的Cu：Zn_xCd_1-xS/ZnS量子点具有强烈的、热稳定的、宽范围的可调谐掺杂剂发射，可以是从光电子学到生物医学标记的应用的有希望的候选者。此外，这种简便的非注入合成策略为可能的工业应用提供了可扩展，可重复且低成本的其他掺杂半导体NC制备的通用途径
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2. 研究的基本内容与方案

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实验基本内容：制备Zn储备液：为保证实验配比，需取2 mmol Zn，取0.4405 g二水醋酸锌加入三颈烧瓶中，用量液器

制备Zn储备液：为保证实验配比，需取2 mmol Zn，取0.4405 g二水醋酸锌加入三颈烧瓶中，用量液器分别取1.6 mL OAm和18.4 mL ODE，搅拌恒温抽真空约半小时后，至无气泡产生，通氩气流，初始为无色透明液体，加热至160℃，颜色缓慢变为浅绿色，待加热完成后，移入玻璃储液管，至于50℃恒温干燥箱中备用。

制备Cd储备液：为保证实验配比，需取2 mmolCd，取0.5328 g二水醋酸镉加入三颈烧瓶中，用量液器分别取4 mL OA和16 mL ODE，搅拌恒温抽真空约半小时后，至无气泡产生，通氩气流，初始为浅棕色液体，加热至160℃，颜色缓慢变为棕色，待加热完成后，移入玻璃储液管，至于50℃恒温干燥箱中备用。

制备Cu储备液，取0.1 mmolCu，取0.0212 g一水醋酸铜加入三颈烧瓶中，用量液器分别取0.4 mL OAm和9.6 mL ODE，搅拌恒温抽真空约半小时后，至无气泡产生，通氩气流，初始为浅绿色液体，加热至90℃，颜色缓慢变为墨绿色，待加热完成后，移入玻璃储液管，至于50℃恒温干燥箱中备用。

S前置液：由于S在室温下极易析出硫晶体，因此在准备好所有储备液后进行一锅煮时，临时配置S前置液。取0.128 g（4 mmol）加入处于120℃的10 mLODE中，充分搅拌溶解。为浅黄色液体，在温度100℃下储存S不易析出。

ZnS核壳结构储备液：原预定做核壳结构的储备液，需取8 mmol Zn，取1.7608 g二水醋酸锌加入三颈烧瓶中，用量液器分别取6.0 mL OAm和14.0 mL ODE，搅拌恒温抽真空约半小时后，至无气泡产生，通氩气流，初始为无色透明液体，加热至160℃，颜色缓慢变为浅绿色，待加热完成后，移入玻璃储液管，至于50℃恒温干燥箱中备用。

2.3.1 Zn_0.5Cd_0.5S制备

在预备液都制备完成后，进行第一次预备实验。在通风橱中，双排管氩气-真空系统中，往三颈烧瓶中加入1 mL Zn储备液（0.1 mmol）,1 mL Cd储备液（0.1 mmol），1 mL S储备液（0.4 mmol），1 mL DDT，2 mL ODE，放入控温磁力搅拌器，将三颈烧瓶放入氩气双排管系统，在50℃下，打开真空泵对系统抽真空，约半个小时后直至无气泡产生，打开氩气阀门连通实验系统，调整双排管氩气管阀门到氩气能够通过三颈烧瓶，关闭真空泵，打开真空泵排气管恢复双排管内气压，插入温度计，以15℃/min升温直到220℃，保持该温度生长两小时后，取出冷却至室温，用胶头滴管滴入离心管中，并加入10 mL甲苯，溶液变为浅黄色，再加10mL沉淀剂甲醇，溶液浑浊，放置进入离心机（8000 r/min）中离心6分钟，取出后有近浅绿色沉淀，用胶头滴管取出上清液，再加入10mL甲醇，再次在相同条件下离心洗涤得到沉淀，重复后把沉淀分散在甲苯中以待测试。2.3.2 Cu:Zn_xCd_1-xS的ZnS核壳结构制备