巯基乙酸分子对$$\hbox {Ag}_2$$Ag2S量子点发光性能的影响

摘要： 对于单斜晶系硫化银（Ag2S）纳米晶体（量子点，Ag2S/TGA QDs），本文研究了其发光特性与硫代乙醇酸（TGA）分子钝化作用之间的关联。针对平均粒径1.7-3.1 nm的Ag2S量子点，分析了其吸收光谱和光致发光光谱中量子限域效应的特征表现。研究表明，在不同界面钝化条件下，Ag2S/TGA QDs的发光机制会从870-1000 nm区的复合发光转变为带边最大值位于620 nm的激子发光。通过红外光谱检测到，当[Ag+]:[S2?]比例从1:0.9变化至1:1.43时，TGA分子与Ag2S量子点间存在两种主要相互作用类型。当使用TGA作为硫源兼结晶界面钝化剂且[Ag+]:[S2?]=1:1时，会出现620 nm的激子发光，此时红外光谱分析表明TGA通过巯基和羧基同时与Ag2S表面键合。随着合成过程中硫浓度增加，激子发光受到抑制。若采用Na2S作为硫源而TGA仅作表面钝化剂，则会促进红外发光复合中心的形成，此时红外光谱显示TGA分子通过巯基吸附实现量子点钝化。研究发现，Ag2S/TGA QDs在激发辐射下产生的光降解或红外发光现象，既源于Ag2S纳米晶体的光解作用及随之形成的发光猝灭中心，也来自TGA分子的光破坏作用。