致谢 | 第3-13页 |
摘要 | 第13-15页 |
Abstract | 第15-16页 |
第一章 绪论 | 第17-41页 |
1.1 引言 | 第17-18页 |
1.2 溶液量子点的基本性质 | 第18-21页 |
1.2.1 激子与量子限域效应 | 第18-19页 |
1.2.2 量子点的尺寸相关光学性质 | 第19-21页 |
1.2.3 可控的化学合成 | 第21页 |
1.3 晶体自发/均相成核及生长的经典理论 | 第21-26页 |
1.3.1 LaMer经典成核理论 | 第21-23页 |
1.3.2 经典晶体成核和生长理论的热力学基础——Gibbs方案和Gibbs-Thomson方程 | 第23-26页 |
1.4 基于量子点体系的结晶学研究对经典晶体成核和生长理论的挑战 | 第26-29页 |
1.4.1 晶核与纳米晶的形貌 | 第26页 |
1.4.2 尺寸自聚焦(Self-focusing)机理 | 第26-28页 |
1.4.3 稳定存在的原子团簇 | 第28-29页 |
1.5 化学反应在晶体成核和生长过程中的重要角色 | 第29-39页 |
1.5.1 前体活化反应 | 第30-31页 |
1.5.2 前体转化速率对成核速率的影响 | 第31-34页 |
1.5.3 溶解反应对成核的影响 | 第34-35页 |
1.5.4 成核动力学与化学反应 | 第35-36页 |
1.5.5 表面配体与表面反应 | 第36-39页 |
1.6 本文立意与工作概况 | 第39-41页 |
第二章 实验部分 | 第41-53页 |
2.1 实验药品与仪器 | 第41页 |
2.2 实验装置示意图 | 第41-42页 |
2.3 反应前体的制备 | 第42-44页 |
2.3.1 硒前体的制备 | 第42-43页 |
2.3.2 镉前体的制备 | 第43-44页 |
2.4 样品制备方法 | 第44-47页 |
2.4.1 CdSe种子量子点的硒粉—ODE悬浊液热注入合成法 | 第44页 |
2.4.2 CdSe种子量子点的熵配体化 | 第44页 |
2.4.3 CdSe种子量子点的氯仿—乙腈沉淀提纯法 | 第44-45页 |
2.4.4 初始半反应的实验方法 | 第45页 |
2.4.5 硒表面半反应的实验方法 | 第45页 |
2.4.6 镉表面半反应的实验方法 | 第45-46页 |
2.4.7 CdSe量子点循环生长的实现 | 第46页 |
2.4.8 无胺参与反应的硒表面半反应的实验方法 | 第46页 |
2.4.9 终止于初始半反应第一步基元步骤的富硒原子表面CdSe量子点(“早期Se-QD”)的获得方法 | 第46-47页 |
2.4.10 以“早期Se-QD”为起始的硒表面半反应实验方法 | 第47页 |
2.5 样品表征 | 第47-48页 |
2.5.1 紫外-可见吸收光谱和荧光光谱测量 | 第47页 |
2.5.2 傅里叶变换红外光谱测量 | 第47-48页 |
2.5.3 透射电子显微成像 | 第48页 |
2.5.4 X射线粉末衍射测试 | 第48页 |
2.6 谱图分析方法 | 第48-53页 |
2.6.1 吸收谱图的分析方法 | 第48-49页 |
2.6.2 荧光谱图的分析方法 | 第49-50页 |
2.6.3 透射电子显微图片的分析方法 | 第50-53页 |
第三章 高质量CdSe量子点的循环生长策略 | 第53-73页 |
3.1 引言 | 第53-54页 |
3.2 CdSe种子量子点的合成和纯化 | 第54-58页 |
3.2.1 CdSe量子点合成方法概述 | 第54-55页 |
3.2.2 硒粉—ODE悬浊液法合成CdSe种子量子点 | 第55-56页 |
3.2.3 CdSe种子量子点的熵配体化与纯化 | 第56-58页 |
3.3 前体的制备与使用选择 | 第58-67页 |
3.3.1 硒前体的活化方式与反应后提纯分离 | 第58-63页 |
3.3.2 镉前体的制备方法、使用选择和反应后粒子的纯化 | 第63-67页 |
3.4 高质量CdSe量子点循环生长策略概述 | 第67-68页 |
3.5 CdSe量子点循环生长的实现及表征 | 第68-72页 |
3.6 本章小结 | 第72-73页 |
第四章 表面半反应的研究方法:以初始半反应为例 | 第73-91页 |
4.1 引言 | 第73-74页 |
4.2 初始半反应定量研究反应条件 | 第74-75页 |
4.3 初始半反应中量子点尺寸演化的动力学标度 | 第75-80页 |
4.3.1 反应过程吸收光谱特征演化 | 第75-77页 |
4.3.2 粒子间单体转移可能性的排除 | 第77-78页 |
4.3.3 CdSe量子点第一激子吸收峰位的演化 | 第78-80页 |
4.4 初始半反应中量子点表面配体演化的动力学标度 | 第80-83页 |
4.4.1 常用的表面配体含量测定方法 | 第80-81页 |
4.4.2 初始半反应中粒子表面配体红外光谱的演化 | 第81-82页 |
4.4.3 粒子表面配体与胺相互作用的排除 | 第82-83页 |
4.5 初始半反应中粒子形貌演化的标度 | 第83-85页 |
4.6 初始半反应的基元步骤动力学 | 第85-89页 |
4.6.1 初始半反应的三个基元步骤 | 第85-87页 |
4.6.2 三个基元步骤的动力学研究 | 第87-89页 |
4.7 初始半反应中三个基元步骤的耦合 | 第89-90页 |
4.8 本章小结 | 第90-91页 |
第五章 循环生长的表面反应动力学研究 | 第91-109页 |
5.1 引言 | 第91页 |
5.2 硒表面半反应的研究 | 第91-99页 |
5.2.1 镉前体制备方法对硒表面半反应的影响 | 第91-92页 |
5.2.2 硒表面半反应中粒子吸收光谱的变化 | 第92-95页 |
5.2.3 硒表面半反应中粒子表面配体红外光谱的变化 | 第95-96页 |
5.2.4 硒表面半反应中粒子荧光强度的变化 | 第96-98页 |
5.2.5 硒表面半反应中粒子形貌的变化 | 第98-99页 |
5.2.6 硒表面半反应小结 | 第99页 |
5.3 镉表面半反应的研究 | 第99-103页 |
5.3.1 镉表面半反应粒子的吸收和红外光谱演化 | 第100-101页 |
5.3.2 镉表面半反应的两步连续反应模型 | 第101-103页 |
5.4 循环生长两个表面半反应的基元步骤与活化能 | 第103-107页 |
5.4.1 硒表面半反应的化学反应动力学模型 | 第103页 |
5.4.2 镉表面半反应的化学反应动力学模型 | 第103-105页 |
5.4.3 表面半反应的温度相关性和反应活化能 | 第105-107页 |
5.5 本章小结 | 第107-109页 |
第六章 总结与展望 | 第109-113页 |
参考文献 | 第113-127页 |
作者简介及博士期间研究成果 | 第127页 |