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科研进展

CdSe量子点合成取得新突破

稿件来源: 发布时间:2005-10-27
  以CdSe为代表的量子点具有优异的、随尺寸可调的发光性质,在荧光标记、激光、发光二极管、太阳能电池等前沿领域内有着十分广泛的应用前景。CdSe量子点的合成技术一直是当前纳米科学与技术研究的热点,过去的十几年,科学家们对CdSe的合成进行了大量的研究,开发出了十几种合成路线。但是,在目前广泛采用的CdSe合成路线中,使用的原料毒性大、成本昂贵,因此有必要探索、开发出一条“绿色”、廉价、并且可以大量合成CdSe量子点的路线,这对于当前科学研究、工业应用都是迫切需要的。 中国科学院理化技术研究所纳米材料可控制备与应用研究室唐芳琼研究员及其科研组,近三十年来一直致力于纳米材料的合成与应用,最近他们和中科院物理所邹炳锁研究员合作,在CdSe量子点的合成上取得了新突破。采用液体石蜡和油酸作为反应试剂,取代目前世界上合成CdSe量子点所广泛采用的通用反应试剂正三辛基膦(TOP)和正三辛基氧化膦(TOPO)。其优点表现在:1、原料廉价,价格仅为TOP或TOPO的二十分之一到五十分之一,从成本上使得大规模合成廉价的CdSe量子点成为可能。2、原料直接取材于大自然,对环境无害,是“绿色的”的试剂;而TOP和TOPO有毒有害,对环境和人体都不利。同时,对通用的合成CdSe量子点的反应提出了新的化学反应机理,即在CdSe量子点的合成过程中存在一个氧化还原反应,并对反应机理给出了有力的证明。这是合成CdSe量子点领域中提出的第一个完整的化学反应方程式。 该工作作为“ARTICLE”在美国化学会的Journal of Physical Chemistry B(VOL.109 16671-16675,2005)发表后,立刻引起了国内外同行的广泛关注。在9月15日“Nature” 网站的Material update这一专门报道国际材料界最新科学研究进展的栏目中,Nature杂志著名评论员 Philip Ball 在其撰写的 “Nanoparticles cooked up in aerosol spray” 一文中,专门用一段文字介绍了这一工作,并给予积极的评价。Philip Ball指出“中国北京中科院理化技术研究所唐芳琼及其合作者提出的方法具有吸引力(looks appealing),他们提出用简单的长烷基链烷烃(C18–C24)作为试剂,这与“TOP”相比,既廉价又'绿色’。如果他们的方法和Didenko 和Suslick 的气溶胶合成方法结合起来,将会使量子点更加广泛的应用成为可能。”目前唐芳琼研究员正在和美国伊利诺大学(UIUC)的Suslick博士和Didenko博士联系,双方正在积极探讨开展在气溶胶体系中大量合成CdSe量子点实验的可能。 业务处
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