含镉量子点通常具有核壳结构,如常见的 CdSe/ZnS 核壳型量子点,其核心为 CdSe,外壳为 ZnS 。这种核壳结构可以有效减少核心镉离子的poison性泄漏,同时提高量子点的稳定性和光学性能。
常见类型:
1.硒化镉量子点(CdSe QDs):具有良好的光学性能,其发射光谱可覆盖从可见光到近红外光的范围,通过改变量子点的尺寸可以调节其发射波长。例如,在生物成像领域,可根据不同的成像需求,选择合适尺寸的硒化镉量子点来实现特定波长的荧光发射,从而提高成像的分辨率和对比度。
2.硫化镉量子点(CdS QDs):带隙能相对较大,吸收光谱和发射光谱主要集中在可见光区域,具有较高的荧光量子产率和良好的光稳定性。在量子点发光二极管(QLED)等光电器件中,硫化镉量子点常被用作发光层材料,可实现光发射和较窄的光谱半峰宽,有助于提高显示器件的色彩纯度和发光效率。
3.硒化镉 / 硫化锌核壳型量子点(CdSe/ZnS QDs):以硒化镉为核心,硫化锌为壳层的核壳结构量子点。硫化锌壳层的存在可以有效减少核心硒化镉的表面缺陷,提高量子点的荧光量子产率和光稳定性,同时还能降低镉离子的泄漏风险,使其在生物医学和光电器件等领域具有应用前景。
性能特性:
1. 光学特性:含镉量子点具有光学性质,其激发光谱宽而连续,发射光谱窄且对称,颜色可调。这使得它们在显示技术、生物成像等领域具有应用价值。
2.稳定性:在一定条件下,含镉量子点具有较好的化学稳定性和光稳定性。经过适当的表面修饰和包覆处理后,能够在不同的化学环境和光照条件下保持其荧光性能的相对稳定,从而保证了其在实际应用中的可靠性和重复性。
3.表面性质:含镉量子点的表面性质对其性能和应用具有重要影响。由于其表面存在大量的不饱和键和悬键,具有较高的化学反应活性,可以通过表面修饰引入各种功能基团,实现对量子点的溶解性、生物相容性等性能的调控,以及与其他生物分子或材料的特异性结合。