【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料化学，特别涉及一种手性量子棒及其制备方法。
技术介绍
1、量子点又可称为纳米晶，粒径一般介于2～20纳米(nm)之间，约为头发丝粗细的十万分之一。基于显著的量子效应和窄峰宽，量子点在太阳能电池、显示器件、照明和生物标记等领域具有广泛的应用前景。手性量子棒(ncs)则是一种新兴的手性材料，其表现出独特的光学活性，构筑具有手性活性的ncs有期望应用于生物和光电领域，包括3d显示、信息存储、生物传感器、光学自旋电子学和生物探针等。
2、而在现有的量子点制备工艺中，一方面由于硒的活性较低，相同反应条件下，cdse核心的产率较低，cdse核心粒径较小(通常小于2.4nm)，在依赖于快速冷却的情况下，原料无法充分反应导致利用率低，系统中存在大量的cd、se的前驱体以游离状态存在于反应体系，使得cdse纯化时，仍有大量的cd或se前驱体吸附在量子点表面，或量子点周围，并参与cdse/cds量子棒的生长过程，引起cdse/cds量子棒波长红移，难以实现绿色发光的量子棒的制备；另一方面多余的前驱体，也会参与到壳层生长过程中，也增加了量子棒壳层厚度控制的难度，继而影响了对量子棒各向异性的控制。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种手性量子棒的制备方法，旨在解决制备手性量子棒的过程中前驱体利用率低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种手性量子棒的制备方法，包括：
3、s1:在320-350℃下将三正辛基膦注入第一前驱体中，随后注
4、s2:将所述cdse-top核心母液和硫前驱体混合后，在290℃-350℃时迅速注入所述第一前驱体中，反应后得到cdse/cds量子棒溶液；
5、s3:将cdse/cds量子棒溶液加入半胱氨酸溶液中，搅拌24h-48h后，经分离、纯化得到所述手性量子棒。
6、进一步的，
7、所述第一前驱体由三正辛基氧化膦、长链烷基膦酸和镉源混合制得；
8、所述se-tbp前驱体由硒源和三丁基膦混合制得；
9、所述硫前驱体由硫源与三正辛基膦在氩气气氛下混合升温至80-110℃制得；
10、所述半胱氨酸溶液由d-半胱氨酸盐酸盐一水合物或l-半胱氨酸盐酸盐一水合物与碱性物质混合溶于去离子水后得到，且所述半胱氨酸溶液的ph值为8-12。
11、进一步的，
12、所述第一前驱体中，长链烷基膦酸和氧化镉的摩尔比为0.7-10；
13、所述se-tbp前驱体中，硒源与tbp的摩尔比为0.01-1；
14、所述硫前驱体中，硫的摩尔浓度为0.2-2.5mol/l；
15、所述半胱氨酸溶液中，半胱氨酸浓度为0.01-0.2mol/l。
16、优选的，长链烷基膦酸和氧化镉的摩尔比为0.7-3。
17、进一步的，
18、s1中，所述se-tbp前驱体中硒与所述三正辛基膦的摩尔比为0.01-1；所述第一前驱体中氧化镉和所述se-tbp前驱体中硒的摩尔比为0.01-1；
19、s2中，硫前驱体中硫与cdse-top核心母液中cdse的摩尔比为1000-100000；所述第一前驱体中氧化镉和所述cdse-top核心母液中cdse的摩尔比为500-20000；
20、s3中，cdse/cds量子棒溶液与半胱氨酸溶液的摩尔比为0.0001-0.01；
21、进一步的，
22、s3中，所述cdse-top核心母液和硫前驱体混合后，在290℃-350℃时注入所述第一前驱体。
23、进一步的，
24、所述镉源为氧化镉、乙酸镉、硬脂酸镉、乙酰丙酮镉、二甲基镉其中的一种或两种以上；
25、所述硫源为硫粉、硫脲、十二硫醇或辛硫醇；
26、所述硒源为硒粉、硒脲。
27、进一步的，
28、s1中，镉源完全溶解的时间为30-120min；
29、s2中，冷却至室温的时间为1-5min；
30、s3中，所述迅速注入为1-2s内注入完毕；注入cdse-top核心母液和硫前驱体后的反应时间为1-5min。
31、本专利技术还提出了一种手性量子棒，由上述的制备方法制得，包括，
32、cdse量子点核和包覆所述cdse量子点核的cds壳层，所述cdse量子点核和所述cds壳层呈棒状。
33、进一步地，
34、所述发光手性量子棒发射波长为530-590nm。
35、本专利技术技术方案，具有如下优点：
36、1、本专利技术使用tbp替代常规top，并在远超tbp沸点的温度下制备cdse核心，提高了se-tbp前驱体的活性，使得se-tbp前驱体与第一前驱体更容易反应，减少了体系内未发生反应的前驱体的比例，可以有效的减少制备得到的cdse核心表面吸附的前驱体，得到的cdse核心也更易纯化，对后续cdse/cds棒状结构的生长影响也会减小；
37、2、本专利技术合成cdse/cds量子棒时通过使用硫前驱体中的三正辛基膦作为合成纳米颗粒的表面活性剂以及溶剂，能够溶解和活化前驱体，且能够控制纳米颗粒的大小、形态，合成的核/壳结构cdse/cds量子棒的稳定性较好，量子产率更高；
38、3、本专利技术制备方法简单，不需要额外的器材，实施方便。
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1.一种手性量子棒的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，
8.一种手性量子棒，由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得，其特征在于，包括CdSe量子点核和包覆所述CdSe量子点核的CdS壳层，所述CdSe量子点核和所述CdS壳层呈棒状。
9.根据权利要求8所述的手性量子棒，其特征在于，所述发光手性量子棒发射波长为530-590nm。
【技术特征摘要】
1.一种手性量子棒的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：郝俊杰，周宾倩，凌嘉欣，陈瑞靖，林志钦，张燃，刘成坚，程佳吉，陈威，陈宇龙，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：
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