硅量子點的微波法高效合成及其表征*

孟 丹，鄭開元，卓釗龍，陳珊珊，王麗麗

(東北林業大學化學化工與資源利用學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

自從1990年Canham發現多孔硅在室溫下可以發光[1]以來，含有硅的發光材料引起了科學家的廣泛關注。量子點(Quantum Dots，QDS)是一類尺寸一般不大于10 nm發光材料，硅量子點存在量子限域效應[2]，發光效率遠高于傳統的硅材料，在光電[3]、生物標記[4]等領域有很大的應用前景。目前，對硅量子點合成方法中的電化學刻蝕法和水熱法研究的較多。利用電化學刻蝕法刻蝕硅片，以多金屬氧酸鹽(POMS)作為催化劑，在強氧化性酸(硝酸，氫氟酸等)的作用下得到多孔硅結構，超聲后得到硅量子點?？刂齐娊庖旱慕M成、陽極氧化時間、電流密度和強氧化性酸組成等反應條件，可獲得不同尺寸大小的硅量子點[5-8]。通過電化學刻蝕法制備硅量子點具有耗時較短、方法相對簡單和可以控制硅量子點尺寸等優點，但也存在強氧化性酸因強的腐蝕性具有一定危險性，且制備出的硅量子點分散性不好，顆粒不均勻的弊端。Wang等[9]利用水熱法，在高壓反應釜中以高溫高壓為條件，水溶液作溶劑，以三甲基硅咪唑為硅前驅體，檸檬酸三鈉作為還原劑制備了水溶性咪唑基硅量子點。Zhang等[10]采用水熱法一步合成了表面氨基修飾的水溶性硅量子點，通過控制反應溫度、反應時間和還原劑用量制備出了水溶性好，顆粒較為均勻的硅量子點。但也存在反應條件苛刻，而且反應難以觀察，不便于說明機理等的問題?！?br>