3. Nội dung nghiên cứu
2.1. Chế tạo các NC CdTe và CdTe/CdSe cấu trúc lõi/vỏ bằng phương pháp
hóa ướt
2.1.1.Hóa chất dùng trong thí nghiệm bao gồm:
- Bột cadmi oxit (CdO), Tellurium (Te), Selen (Se), Lưu huỳnh (S) - Oleic acid - OA (C18H34O2).
- 1- octadecene - ODE ( C17H34-CH2 ). - Toluen, isopropanol.
2.1.2.Tiến hành thí nghiệm:
- Tạo các dung dịch tiền chất: Các dung dịch tiền chất được tạo thành trong môi trường có sục khí N2. Cụ thể:
+ Dung dịch chứa Cd2+ được tạo thành bằng cách hòa tan CdO trong dung dịch OA và ODE tại nhiệt độ 2500C.
+ Dung dịch chứa Te2- và Se2-được tạo thành bằng cách hòa tan một lượng bột Te và Se trong dung dịch TOP và ODE tại nhiệt độ 1000C.
- Chế tạo NCs CdTe:
Sau khi tạo được các dung dịch tiền chất, các chấm lượng tử CdTe với hình dạng tựa cầu được chế tạo theo tỷ lệ mol Cd:Te = 2:1 bằng cách bơm nhanh dung dịch chứa Te2- vào dung dịch chứa Cd2+ tại nhiệt độ 2500C. Để làm sạch lõi CdTe, đảm bảo không còn các ion dư của phản ứng, dung dịch chứa các NC CdTe được li tâm và phân tán trong toluen + ODE, bảo quản trong bóng tối để tiến hành bọc vỏ sau.
- Chế tạo NCs CdTe/CdSe cấu trúc lõi/vỏ:
Để chế tạo NCs CdTe/CdSe cấu trúc lõi/vỏ, đầu tiên bơm nhanh lõi CdTe vào dung dịch ODE chứa trong một bình 3 cổ kín tại nhiệt độ cho trước và sục khí N2. Sau đó tiến hành bơm nhanh đồng thời hai dung dịch chứa Cd2+ và Se2- vào bình. Tùy theo lượng dung dịch tiền chất chứa Cd2+ và Se2- mà chúng tôi
sẽ thu được dung dịch chứa các NCs CdTe/CdSe có cấu trúc lõi/vỏ với các chiều dày lớp vỏ khác nhau theo quy ước là 1 ML, 2 ML, 3 ML,...
Để khảo sát các đặc trưng quang, các NC CdTe và CdTe/CdSe được li tâm sạch. Với phép đo hấp thụ và quang huỳnh quang thì các NC này được phân tán trong toluene. Để chụp ảnh TEM thì dung dịch chứa các NC này được nhỏ lên lưới đồng. Với phép đo nhiễu xạ tia X và phổ Raman thì dung dịch chứa các NC này được nhỏ lên kính và để khô ở dạng bột.
Hình 2.1.Sơ đồ chế tạo NCs CdTe và CdTe/CdSe cấu trúc lõi/vỏ:
- Chế tạo NCs CdTe/CdSe/CdS cấu trúc lõi/vỏ/vỏ:
Hình 2.2: Sơ đồ chế tạo NCs CdTe/CdSe/CdS cấu trúc lõi/vỏ/vỏ
CdTe Dung dịch chứa Cd2+ Dung dịch chứa Se2- ODE CdTe/CdSe CdTe/CdSe Dung dịch chứa các ion Cd2+ Dung dịch chứa các ionS2- ODE CdTe/CdSe/CdS
Bơm nhanh các NC CdTe/CdSe vào dung dịch ODE chứa trong một bình 3 cổ kín tại nhiệt độ cho trước và sục khí N2. Sau đó tiến hành bơm nhanh đồng thời hai dung dịch chứa Cd2+ và S2- vào bình, Hình 2.2. Tùy theo lượng dung dịch tiền chất chứa Cd2+ và S2- mà chúng tôi sẽ thu được dung dịch chứa các NCs CdTe/CdSe/CdS có cấu trúc lõi/vỏ/vỏ với các chiều dày lớp vỏ CdS khác nhau theo quy ước là 1 ML, 2 ML, 3 ML,...