1.本发明涉及一种溶剂热法制备硒化汞量子点的方法，属于近红外量子点发光材料技术领域。


背景技术：

2.胶体量子点通过调节量子点的尺寸及组成改变带隙，可实现其吸收及发射光谱宽波长范围内调节。其中红外胶体量子点广泛应用于光伏器件、医学成像、红外探测、场效应晶体管及红外发光二极管等多领域。红外胶体量子点包括二元pbs、hgte、ag2s及三元cuins2、cssni3等，这些量子点尤其是近红外量子点在生物应用中具有组织穿透深度高、可有效避免生物组织自身荧光影响的优势。
3.胶体量子点是开发低成本光电器件的优秀组成模块，目前有许多基于多量子阱、insb、hgcdte和ii型超晶格等技术的高性能探测器，但器件制备价格昂贵且需要较高的技术要求，为了克服这些限制，利用近红外胶体量子点具有易于合成、吸光能力几乎与块体材料一样，可在短波红外(1.4-3μm)、中波红外(3-8μm)、长波红外(8-15μm)的宽调谐性能及可溶液加工的特性等优势，可以成为降低制备成本的有效替代方案。
4.自上世纪九十年代首次报道镉基量子点的溶液可控制备开始，量子点的制备方法目前已经有很多种，但对于硒化汞量子点的低成本高通量的制备方法报道较少，emmanuel lhuillier等人利用热注入方法得到hgse量子点，其中hgse量子点的成核与生长条件需要在惰性气体氛围下进行，且对于反应温度及时间需要严格控制，这种方法虽然能得到粒径均匀且高度单分散性的hgse量子点，但不适用于工业化生产需求(nano lett.2016,16,1282-1286)。adrien robin等人通过改变硒源的包覆剂，同样也是利用热注入的方法得到hgse量子点(j.phys.chem.c 2020,124,16216-16221)，热注入方法需要将一种前驱体溶液迅速注入另一种前驱体溶液中，量子点的成核与生长控制在不同温度下进行，同时需要在惰性气体保护下进行实验，这种合成方式并不适用于批量化生产。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：提供一种单分散硒化汞量子点的合成方法。
6.为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
7.一种溶剂热法制备硒化汞量子点的方法，包括以下步骤：
8.步骤1)：将汞源、表面活性配体、溶剂，混合搅拌，得到汞前驱体溶液；
9.步骤2)：将硒粉溶解于三辛基膦中，然后加入溶剂，得到硒前驱体溶液；
10.步骤3)：将汞前驱体溶液、硒前驱体溶液、溶剂放置在反应釜的聚四氟乙烯内衬中，于50-100℃条件下加热4-12小时。待冷却后在溶液中加入一定量猝灭剂对反应进行猝灭。随后利用抗溶剂对其离心，并分散入易溶剂内。
11.优选地，所述步骤1)中，汞源为氯化汞、乙酸汞中的至少一种，表面活性配体为油酸、油胺，溶剂为1-十八烯。
12.更优选地，所述汞源及表面活性配体的摩尔比为1:2-1:10。
13.优选地，所述步骤1)中，汞前驱体溶液的浓度为0.1-2m。
14.优选地，所述步骤3)中，猝灭剂为甲苯、8-18个碳原子的烷基硫醇中的至少一种。抗溶剂为甲醇、乙醇中的至少一种。易溶剂为甲苯、正己烷、正辛烷中的至少一种。
15.优选地，所述步骤1和2)中，汞源和硒源的摩尔比为5:1-1:1，
16.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
17.相比于高温热注入法，反应实现条件较温和，反应条件无需惰性气体保护，操作简单，适用于批量化生产，对于近红外光电探测器、太阳能电池等器件上有很好的应用前景和巨大实际意义。
附图说明
18.图1为实施例1所制备的硒化汞量子点的tem图片；
19.图2为实施例2所制备的硒化汞量子点的tem图片。
具体实施方式
20.为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
21.实施例1
22.一种溶剂热法制备硒化汞量子点的方法，包括如下步骤：
23.将0.13mmol(0.0337g)乙酸汞、2.5ml油酸，2.5ml油胺加入到10ml的小瓶内，在70℃下搅拌至澄清溶液并冷却至室温，将0.1mmol(0.0079g)硒粉、2ml三辛基膦加入到10ml的小瓶内，在70℃下搅拌至澄清溶液并冷却至室温待用。将汞前驱体溶液及硒前驱体溶液混合放入到30ml具有聚四氟乙烯内衬的反应釜内，并加入13ml的1-十八烯，随后在80℃下加热3h。反应完成待自然冷却至室温后，加入2ml甲苯作为反应猝灭剂，随后利用与溶液等量的甲醇、乙醇离心得到hgse量子点。
24.对实施例1制备得到的硒化汞量子点进行结构表征，如图1所得的透射电镜图可以看出，制备出的碲镉汞量子点粒径均匀，且单分散性好.
25.实施例2
26.一种溶剂热法制备硒化汞量子点的方法，包括如下步骤：
27.将0.2mmol(0.0519g)乙酸汞、2.5ml油酸，2.5ml油胺加入到10ml的小瓶内，在70℃下搅拌至澄清溶液并冷却至室温，将0.1mmol(0.0079g)硒粉、2ml三辛基膦加入到10ml的小瓶内，在70℃下搅拌至澄清溶液并冷却至室温待用。将汞前驱体溶液及硒前驱体溶液混合放入到30ml具有聚四氟乙烯内衬的反应釜内，并加入13ml的1-十八烯，随后在90℃下加热3h。反应完成待自然冷却至室温后，加入2ml甲苯作为反应猝灭剂，随后利用与溶液等量的甲醇、乙醇离心得到hgse量子点。
28.对实施例2制备得到的硒化汞量子点进行结构表征，如图2所得的透射电镜图可以看出，制备出的碲镉汞量子点粒径均匀，且单分散性好.
29.实施例3
30.一种溶剂热法制备硒化汞量子点的方法，包括如下步骤：
31.将0.13mmol(0.0337g)乙酸汞、2.5ml油酸，2.5ml油胺加入到10ml的小瓶内，在70
℃下搅拌至澄清溶液并冷却至室温，将0.1mmol(0.0079g)硒粉、2ml三辛基膦加入到10ml的小瓶内，在70℃下搅拌至澄清溶液并冷却至室温待用。将汞前驱体溶液及硒前驱体溶液混合放入到30ml具有聚四氟乙烯内衬的反应釜内，并加入13ml的1-十八烯，随后在70℃下加热8h。反应完成待自然冷却至室温后，加入2ml十八硫醇作为反应猝灭剂，随后利用与溶液等量的甲醇、乙醇离心得到hgse量子点。
32.实施例4
33.一种溶剂热法制备硒化汞量子点的方法，包括如下步骤：
34.将0.13mmol(0.0337g)乙酸汞、2.5ml油酸，2.5ml油胺加入到10ml的小瓶内，在70℃下搅拌至澄清溶液并冷却至室温，将0.1mmol(0.0079g)硒粉、2ml三辛基膦加入到10ml的小瓶内，在70℃下搅拌至澄清溶液并冷却至室温待用。将汞前驱体溶液及硒前驱体溶液混合放入到30ml具有聚四氟乙烯内衬的反应釜内，并加入13ml的1-十八烯，随后在100℃下加热3h。反应完成待自然冷却至室温后，加入2ml十六烷基硫醇作为反应猝灭剂，随后利用与溶液等量的甲醇、乙醇离心得到hgse量子点。
35.实施例5
36.一种溶剂热法制备硒化汞量子点的方法，包括如下步骤：
37.将0.13mmol(0.0353g)氯化汞、2.5ml油酸，2.5ml油胺加入到10ml的小瓶内，在70℃下搅拌至澄清溶液并冷却至室温，将0.1mmol(0.0079g)硒粉、2ml三辛基膦加入到10ml的小瓶内，在70℃下搅拌至澄清溶液并冷却至室温待用。将汞前驱体溶液及硒前驱体溶液混合放入到30ml具有聚四氟乙烯内衬的反应釜内，并加入13ml的1-十八烯，随后在80℃下加热5h。反应完成待自然冷却至室温后，加入2ml十二烷基硫醇作为反应猝灭剂，随后利用与溶液等量的甲醇、乙醇离心得到hgse量子点。