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核壳结构CdS量子点的荧光性质研究的中期报告
摘要：本报告介绍了核壳结构CdS量子点的制备方法和荧光性质研究的进展。首先，通过溶剂热法合成了CdS核壳结构量子点，并使用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）对其进行了表征。然后探究了CdS的核壳结构对量子点荧光性质的影响，发现CdS量子点的激发波长和荧光强度可以通过调节其核壳结构的厚度得到调控。进一步探究了CdS量子点的荧光特性对其荧光传感应用的适用性，结果表明CdS量子点可以用于检测水中离子掺杂情况的鉴定，为其在环境和生物医学领域的应用提供了新的可能性。
关键词：CdS量子点；核壳结构；荧光性质；荧光传感
Introduction
量子点由于其优异的荧光性质，例如可调控的激发和荧光波长、高荧光量子产率和稳定的光学性质等，在生物医学成像、绿色能源、化学传感等领域应用前景广阔。其中，CdS量子点具有较大的带隙和较高的激子束缚能，因此其荧光性质在过去的研究中得到了广泛的关注。然而，由于CdS量子点本身的光化学稳定性差，易被氧化和光降解等问题限制了其在实际应用中的发展。为了解决这一问题，研究者采用了包覆、修饰、掺杂等手段对CdS量子点进行了改性，其中核壳结构作为一种有效的改性手段受到了广泛关注。
Inthisstudy,wefocusedonthepreparationandfluorescencepropertiesofcore-shellCdSquantumdots.Firstly,CdScore-shellquantumdotsweresynthesizedbyasolvothermalmethodandcharacterizedbytransmissionelectronmicroscopy(TEM),X-raydiffraction(XRD),andultraviolet-visibleabsorptionspectroscopy(UV-Vis).Then,theinfluenceofthecore-shellstructureofCdSquantumdotsontheirfluorescencepropertieswasexplored.ItwasfoundthattheexcitationwavelengthandfluorescenceintensityofCdSquantumdotscanbecontrolledbyadjustingthethicknessoftheircore-shellstructure.Furthermore,thesuitabilityofCdSquantumdotsforfluorescencesensingapplicationswasinvestigated.TheresultsshowedthatCdSquantumdotscanbeusedfortheidentificationofiondopinginwater,providinganewpossibilityfortheirapplicationsinthefieldsofenvironmentalprotectionandbiomedicalimaging.
Materialsandmethods
CdScore-shellquantumdotsweresynthesizedbyasolvothermalmethodusingthioureaasasulfursource.Briefly,CdOnanoparticleswerefirstdispersedinethyleneglycolthroughultrasonication,andthenthioureawasaddedtothesolution.Thereactionwasmaintainedat160°Cundernitrogenatmospherefor3hours.TheresultingCdSnanoparticleswerecoatedwithalayerofZnSbyaddingzincacetateand2-mercaptoethanoltothesolutionunderthesameconditions.
TheobtainedsampleswerecharacterizedbyTEM,XRD,andUV-Vis.ThefluorescencespectraofCdSquantumdotsweremeasuredusingaspectrofluorometer.
Resultsanddiscussion
TEMimages(Figure1A)showedthattheCdScore-shellquantumdotshadauniformsizedistr