一種尺寸與表面結構高度單分散的硒化鎘量子點及其合成方法

2020-11-24 科學網

一種尺寸與表面結構高度單分散的硒化鎘量子點及其合成方法

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/11/18 13:15:23

浙江大學化學系彭笑剛教授課題組近日報導了一種尺寸與表面結構高度單分散的硒化鎘（CdSe）量子點及其合成方法，相關論文發表在2020年11月13日出版的《美國化學會志》上。

在該研究中，課題組人員在非配位溶劑中合成了被六個相同的(100)面包裹的、具有閃鋅礦型結構的硒化鎘量子點。這些量子點高度單分散的尺寸、獨特的晶面結構和單一晶型使其表現出硒化鎘量子點中最窄帶寬的整體光致發光（半峰全寬52 meV）。

研究人員發現，在成核階段，可以通過降低作為唯一配體來源的羧酸鎘（Cd(RCOO)2）的濃度，選擇性地形成適用於生長立方體形狀量子點的小尺寸（≤3 nm）硒化鎘晶種。另一方面，以可溶性的CdClx(RCOO)1-x（x = 0.1~0.2）形式引入的含氯離子配體雖然會導致成核過程難以受控，但卻可在從熱力學上穩定鎘末端的(100)晶面的同時，從動力學上加速硒離子在(100)面上沉積。

結果表明，通過配體控制成核和生長，合成在尺寸和表面結構上都高度單分散的量子點是完全可行的。

附：英文原文

Title: Monodisperse CdSe Quantum Dots Encased in Six (100) Facets via Ligand-Controlled Nucleation and Growth

Author: Liulin Lv, Jiongzhao Li, Yonghong Wang, Yufei Shu, Xiaogang Peng

Issue&Volume: November 13, 2020

Abstract: Zinc-blende CdSe quantum dots (QDs) encased in six equal (100) facets are synthesized in a noncoordinating solvent. Their monodispersed size, unique facet structure, and single crystallinity render the narrowest ensemble photoluminescence for CdSe QDs (full width at half-maximum being 52 meV). The nucleation stage can selectively form small-size CdSe QDs (≤3 nm) as seeds suited for the growth of cube-shaped QDs by reducing the concentration of cadmium carboxylates (Cd(RCOO)2) as the sole source of ligands. While resulting in poorly controlled nucleation, chloride-ion ligands introduced in the form of soluble CdClx(RCOO)1–x (x = 0.1～0.2) would thermodynamically stabilize the cadmium-terminated (100) facets yet kinetically accelerate the deposition of selenium ions onto the (100) facets. Results suggest that it is fully feasible to synthesize QDs simultaneously with monodisperse size and surface structure through ligand-controlled nucleation and growth.

DOI: 10.1021/jacs.0c06914

Source: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c06914

 

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