课题名称：ZnS量子点的水相合成及其荧光聚集诱导效应的研究
课题性质：设计型
- 课题解决的问题
量子点具有优越的光电特性，能广泛应用于生物学、生物化学、高分子、生物活体示踪、生物传感器等领域，包含硫化镉、硒化镉、硫化锌以及各种核壳型的量子点在国内外得到了持续高涨的关注和研究。ZnS是无毒的且具有很高的能带宽,因此常被用作量子点的壳层材料,可与CdSe、CdS等形成Type-I型核/壳结构,有效改善发光效率及稳定性。所以在合成核壳型纳米材料时,ZnS是一种非常理想的壳层材料,具有非常引人的发展前景。本课题希望摸索出的ZnS量子点的水相合成方法。
聚集诱导发光材料作为一类新发展的明星材料，可有效解决物证检验中的诸多难题，在物证分析领域愈发占据重要地位。关于聚集诱导发光现象的机理解释，目前仍以唐本忠等提出的分子内运动受限模型被广泛认可。分子内运动受限模型机理的主要观点是：具有聚集诱导发光效应的分子，在其稀溶液中时，分子内部的一些基团存在活跃的相对运动，这种分子内运动会导致激发态能量以非辐射形式衰减, 产生弱荧光发射；而在聚集态时，这种分子内旋转受阻，分子内运动受到抑制，减弱了激发态能量的非辐射衰减，激发态能量将以辐射形式产生强荧光发射，即为聚集诱导发光现象。本课题希望推测出ZnS量子点的荧光性能来进一步验证合成是否成功且高效。
- 研究方法
经翻阅文献后我得知:以巯基乙酸为稳定剂在水相中合成ZnS量子点产率可能会较高，但是仍存在不稳定的因素。核/壳型纳米晶的表面上外延生长了一层宽带隙的无机材料, 可以一定程度地消除纳米晶表面上的大量非辐射复合中心, 从而提高纳米晶的发光效率。可以通过检测巯基乙酸的不同投入量，加热时间，以及PH值对ZnS量子点溶液状态，荧光性能的影响，来找到一条最适宜的合成路径。成功合成后，尝试改变多种反应条件，最终摸索出一条产率较高的合成路线。
三、论文课题研究进度安排
2020年2-3月阅读文献；
4月初确定实验方案，购买试剂和仪器，4月底开始实验；
5月审核中期检查；
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