一种硫掺杂荧光碲量子点及其制备方法

本发明涉及纳米材料，特别是涉及一种硫掺杂荧光碲量子点及其制备方法。

背景技术：

1、荧光量子点是一种零维的半导体材料，以其纯正的发光、可调节的光谱特性和稳定的物理化学性质，在众多领域展现出了应用潜力。

2、在众多荧光量子点中，不含金属元素的品种，因其卓越的生物相容性，在生物检测和成像领域尤为受到追捧。然而，目前的研究多聚焦于碳、硅等非金属元素，与纯元素荧光碲量子点相关的研究却相对鲜见。现有的碲基量子点大多与镉、铅、汞等重金属元素结合，这些元素的毒性严重限制了这些量子点的应用范围。

3、目前，荧光碲量子点的合成方法报道较少，主要依赖超声辅助液相剥离法，但这种方法对设备要求高、制备过程复杂、周期长、产率低，这些因素严重制约了荧光碲量子点的实用化。

4、碲单质本身具有良好的生物相容性，这为荧光碲量子点在癌症治疗、生物传感、抗菌材料等领域的应用提供了广阔的前景。因此，开发一种简便的荧光碲量子点制备方法，不仅具有重要的理论意义，更具有深远的应用价值，将有助于推动荧光碲量子点的研究和应用，同时促进碲资源的有效开发和利用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种硫掺杂荧光碲量子点及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种硫掺杂荧光碲量子点的制备方法，包括以下步骤：

4、将碲粉和硫粉混合，进行溶剂热反应，得到所述硫掺杂荧光碲量子点；

5、所述溶剂热反应所用的溶剂为乙二胺。

6、作为本发明的进一步优选，所述溶剂热反应的温度为160℃-200℃。

7、作为本发明的进一步优选，所述溶剂热反应的时间为3h-7h。

8、作为本发明的进一步优选，所述碲粉和硫粉的质量比为1:0.1-0.9。

9、作为本发明的进一步优选，所述碲粉、硫粉和乙二胺的质量体积比为1g:0.1g-0.9g:10ml-30ml。

10、作为本发明的进一步优选，在进行溶剂热反应前，还包括对溶剂热反应体系进行超声分散的步骤。

11、作为本发明的进一步优选，所述超声分散的功率为100w～300w；所述超声分散的时间为0.2～0.5h。

12、本发明还提供上述制备方法制备得到的硫掺杂荧光碲量子点。

13、本发明的碲源为单质碲粉，是一种惰性、无毒的粉末，与其他碲源，如碲酸钠、亚碲酸钠等碲化物相比，具有无毒、廉价、来源广泛等特点。

14、本发明以碲粉为原料、硫粉为硫源、乙二胺为溶剂，不仅解决了溶解惰性碲粉的难题，还可制备具有优异荧光性能的硫掺杂碲量子点，解决了制备荧光碲量子点操作复杂、成本高等难题。

15、本发明公开了以下技术效果：

16、本发明提供的硫掺杂荧光碲量子点制备方法具有制备过程简单、周期短、成本低、可大规模合成等优点。

17、本发明制备得到的硫掺杂荧光碲量子点具有优异的水分散性和稳定性，并具有小且均一的尺寸以及高的荧光量子产率，在生物成像、环境检测、光电材料器件等方面有优异的应用潜力。

技术特征：

1.一种硫掺杂荧光碲量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂热反应的温度为160℃-200℃。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂热反应的时间为3h-7h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碲粉和硫粉的质量比为1:0.1-0.9。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碲粉、硫粉和乙二胺的质量体积比为1g:0.1g-0.9g:10ml-30ml。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在进行溶剂热反应前，还包括对溶剂热反应体系进行超声分散的步骤。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述超声分散的功率为100w～300w；所述超声分散的时间为0.2～0.5h。

8.如权利要求1-7任一项所述制备方法制备得到的硫掺杂荧光碲量子点。

技术总结
本发明公开了一种硫掺杂荧光碲量子点及其制备方法，涉及纳米材料技术领域。本发明将碲粉、硫粉混合，以乙二胺为溶剂进行溶剂热反应，得到硫掺杂荧光碲量子点。本发明的制备方法具有制备过程简单、周期短、成本低、可大规模合成等优势，制备得到的硫掺杂荧光碲量子点具有优异的水分散性和稳定性，并具有小且均一的尺寸以及高的荧光量子产率，在生物成像、环境检测、光电材料器件等方面有优异的应用潜力。

技术研发人员：周立,陈强,黄炎华,冯曰昊
受保护的技术使用者：桂林理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/10/24