1、在過去的十多年，由于量子尺寸效應(yīng)，半導(dǎo)體量子點(diǎn)(又稱之為半導(dǎo)體納米晶)展現(xiàn)了與對(duì)應(yīng)本體材料不同的尺寸、形貌依賴的物理性質(zhì)，而這些性質(zhì)可應(yīng)用于太陽(yáng)能電池、發(fā)光二級(jí)管、生物標(biāo)記等領(lǐng)域。硒化物量子點(diǎn)作為一類重要的半導(dǎo)體量子點(diǎn)，廣泛用在太陽(yáng)能電池、發(fā)光二極管、生物標(biāo)記、各種發(fā)光裝置、激光與紅外探測(cè)器件、紅外窗口與非線性光學(xué)材料等。通常影響硒化物半導(dǎo)體量子點(diǎn)性能的主要因素有尺寸、形貌、尺寸分布和結(jié)構(gòu)等，因此可以通過人為調(diào)控以上因素從而得到控制目標(biāo)

2、材料的性能。開展硒化物半導(dǎo)體量子點(diǎn)尺寸、形貌、尺寸分布、結(jié)構(gòu)的控制合成研究對(duì)于推動(dòng)半導(dǎo)體量子點(diǎn)實(shí)用化具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的有機(jī)金屬前驅(qū)物途徑是目前最為流行的制備半導(dǎo)體量子點(diǎn)的方法，雖然已經(jīng)成功制備出多種單分散半導(dǎo)體量子點(diǎn)，但仍然存在一些缺點(diǎn)，例如：用有毒、價(jià)格昂貴、對(duì)空氣敏感、易爆炸的有機(jī)金屬作為前驅(qū)體，用價(jià)格昂貴、有毒、不穩(wěn)定的三辛基膦作為配位溶劑。針對(duì)有機(jī)金屬前驅(qū)物途徑的以上缺點(diǎn)，我們提出了一種新的綠色化學(xué)合成方法，制

3、備了高質(zhì)量的單分散硒化物量子點(diǎn)。探索了反應(yīng)時(shí)間、生長(zhǎng)溫度、前驅(qū)物的摩爾比等條件對(duì)量子點(diǎn)尺寸、尺寸分布、形貌，結(jié)構(gòu)的影響，取得的主要結(jié)果如下：
　　 1、發(fā)展了綠色的油酸/N-油?；?嗎啡啉合成體系。采用N-油?；?嗎啡啉代替?zhèn)鹘y(tǒng)有毒、易氧化、爆炸、價(jià)格昂貴的三辛基膦作為硒粉的溶劑，氧化鎘作為鎘源，油酸作為配位體，成功地制備了高質(zhì)量單分散的CdSe量子點(diǎn)。很強(qiáng)的帶邊發(fā)光、尖銳的紫外吸收峰以及狹窄的熒光峰均表明了所制備出的CdSe量

4、子點(diǎn)粒徑分布比較均一，具有很好的單分散性和良好的光學(xué)性質(zhì)。通過優(yōu)化反應(yīng)時(shí)間、合成溫度、Cd/Se摩爾比等實(shí)驗(yàn)條件，發(fā)現(xiàn)較小尺寸的CdSe量子點(diǎn)通常在較低的反應(yīng)溫度(200℃)、較短的反應(yīng)時(shí)間(8 s)、較大的Cd/Se摩爾比(3:1)下獲得。此外，用油酸作為主要配位體，通過添加二苯甲酮作為次級(jí)配位體成功合成了高質(zhì)量的CdSe量子點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)二苯甲酮的加入大大提高了CdSe量子點(diǎn)尺寸分布，并且很好地把CdSe量子點(diǎn)的成核與生長(zhǎng)過程分離

5、開來(lái)。通過系統(tǒng)的改變二苯甲酮與油酸的配比，獲得了尺寸大小在2.8 nm到6.8 nm之間，熒光發(fā)射峰半峰寬在27 nm到35 nm之間的CdSe量子點(diǎn)，這些數(shù)值與國(guó)際上所報(bào)道的最好數(shù)值相當(dāng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于二苯甲酮中的氧原子類似于膦氧基團(tuán)，可以強(qiáng)烈的束縛硒空位，兩個(gè)或更多的鎘原子可以通過二苯甲酮中的終端氧原子連接，因此二苯甲酮可以阻止小顆粒的溶解從而得到單分散的CdSe量子點(diǎn)。
　　 2、采用所提出的綠色非膦合成途徑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)

6、PbSe量子點(diǎn)尺寸(從8 nm到16 nm)與形貌(球形、八面體、立方體)的可控合成。X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)測(cè)試表明所獲得的PbSe量子點(diǎn)具有巖鹽立方相晶體結(jié)構(gòu)、尺寸分布均一、結(jié)晶度高等特點(diǎn)。紫外近紅外吸收光譜(UV/VIS/NIR)測(cè)試表明所獲得PbSe量子點(diǎn)帶隙(0.73 eV)相對(duì)于塊體PbSe材料帶隙(0.28 eV)由于量子局限效應(yīng)從而發(fā)生了明顯的藍(lán)移。用氧化鉛作為鉛源，N-油?；?嗎啡啉作為硒粉溶劑，油酸作

7、為配位體，在非配位的溶劑十八烯中，通過簡(jiǎn)單地改變合成溫度(從100℃到160℃)成功地合成了球形、八面體形、立方形的巖鹽結(jié)構(gòu)PbSe量子點(diǎn)。并且通過簡(jiǎn)單地控制反應(yīng)時(shí)間制備出了尺寸大小在8 nm到16 nm之間的PbSe量子點(diǎn)。在透射電鏡表征的基礎(chǔ)上，討論了PbSe量子點(diǎn)形貌演變的過程和機(jī)理，發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)溫度是決定PbSe量子點(diǎn)形貌改變的重要因素。對(duì)巖鹽結(jié)構(gòu)PbSe量子點(diǎn)來(lái)講，尺寸依賴的球形到立方體的演變通常發(fā)生在高溫階段，由于{111}面相

8、對(duì){100}面來(lái)講具有較高的表面能，因此<111>方向的生長(zhǎng)速度要比<100>方向的生長(zhǎng)速度快，從而有利于低表面能的{100}面的生長(zhǎng)導(dǎo)致了立方體形貌的形成。
　　 3、將所提出的綠色化學(xué)途徑合成單分散量子點(diǎn)的技術(shù)推廣到三元量子點(diǎn)的合成。在新的油胺/N-油酰基-嗎啡啉的合成體系中，通過控制配位體油胺的用量實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同CuInSe2納米晶形貌的可控合成。采用簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)鹽CuCI、InCl3作為前驅(qū)物，用油胺作為配位體，在較低的反應(yīng)

9、溫度下成功制備出了四方晶系黃銅礦相的CuInSe2量子點(diǎn)，用奧斯瓦爾德熟化機(jī)理解釋了CuInSe2量子點(diǎn)形貌的演變過程。通過精確控制反應(yīng)溶劑的量和反應(yīng)溫度，制備出了三角錐狀的CuInSe2納米晶，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明CuInSe2(112)面與(114)面的極性與穩(wěn)定性決定了三角錐狀的形成。此外，由于油胺能選擇性的吸附在CuInSe2納米晶的{001}面，通過控制配位體油胺的量以及在樣品后處理時(shí)滴加少量的油胺從而抑制了CuInSe2納米晶{