研究目的
研究在碱性条件下于二甲基甲酰胺（DMF）中生长长波红外发射HgTe量子点的合成方法开发，重点控制生长动力学并改善尺寸分布。
研究成果
该研究成功开发出一种在碱性条件下于DMF中生长长波红外发射HgTe量子点的合成方法，展示了对生长动力学和尺寸分布更优的控制。使用有机碱对减少极化子介导的配体与溶剂耦合至关重要，从而获得更好的光学性能。该方法有望扩展至更大尺寸的量子点，并兼容其他纳米材料化学体系。
研究不足
该研究在较高温度下的胶体稳定性方面存在局限性，这归因于FMT配体的热稳定性。此外，由于这些稳定性问题，更大尺寸量子点（发射波长>5000纳米）的合成尚未得到充分探索。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用程序控制下缓慢通入气态碲化氢（H2Te）的方法，在碱性条件下于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中合成碲化汞量子点（HgTe QDs）。该方法可探究生长动力学并调控竞争过程以实现量子点的可控生长。
2：样品选择与数据来源：
在添加有机碱（三乙胺TEA或三丙胺TPA）和2-呋喃甲硫醇（FMT）配体的DMF体系中合成HgTe QDs。通过系列取样监测反应进程以构建反应曲线。
3：实验设备与材料清单：
合成涉及氯化汞（HgCl2）、单质碲（Te）、磷酸、2-呋喃甲硫醇（FMT）、甲醇、四氯乙烯（TCE）、十二烷基硫醇（DDT）、甲酰胺（FA）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、二苯醚（DPE）、三乙胺（TEA）、三丙胺（TPA）、乙酸乙酯、己烷、辛烷及二甲基亚砜（DMSO）。
4：2）、单质碲（Te）、磷酸、2-呋喃甲硫醇（FMT）、甲醇、四氯乙烯（TCE）、十二烷基硫醇（DDT）、甲酰胺（FA）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、二苯醚（DPE）、三乙胺（TEA）、三丙胺（TPA）、乙酸乙酯、己烷、辛烷及二甲基亚砜（DMSO）。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：将HgCl2溶于含DPE、TPA（或TEA）及FMT配体的DMF体系，通氩气除氧后引入电化学生成的H2Te气体。通过调节-13℃至85℃的反应温度控制成核与生长阶段。
5：数据分析方法：
利用415 nm处吸光度测定转化为HgTe QDs的Hg离子浓度，纯化后转移至TCE/DDT溶液测量光致发光（PL）光谱。
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HgCl2
Acros Organic
Mercury precursor for HgTe QD synthesis
-
Te
Sigma-Aldrich
Tellurium source for H2Te generation
-
FMT
Sigma-Aldrich
Ligand for QD surface stabilization
-
DMF
Duksan
Solvent for QD synthesis
-
TEA
Accuchem
Organic base for reaction stabilization
-
TPA
Sigma-Aldrich
Organic base for higher temperature reactions
-
DPE
Sigma-Aldrich
High boiling point ether for Te precursor absorption
-
TCE
Aladdin
Solvent for QD purification and optical measurements
-
DDT
Accuchem
Ligand for QD surface stabilization after purification
-
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