这两种绿色量子点(原始的CGS/ZnS和CGS/ZnS/Zr(i-PrO)4)和两种红色量子点(原始的CIS/ZnS和CIS/ZnS/Zr(i-PrO)4)的X射线衍射(XRD)图谱分别显示在图2a、b中。
主要衍射峰的峰移将CuGaS2和CuInS2的主要衍射峰移到较高的2θ值,以及CuGaS2(或CuInS2)和ZnS的合并主要衍射峰的出现,表明在这些I-I I–III–VI核/ZnS壳量子点中形成了合金结构。
我们发现Zr(i-PrO)4分子处理的量子点的峰强度减小和峰位置不变,可能是由于成功屏蔽在ZnS表面上的Zr(i-PrO)4分子对衍射XRD图案的衰减效应,二人较大的绿色量子点的XRD强度稍微降低,但较小的红色量子点的XRD强度稍微降低,这是由于Zr(i-PrO)4涂层的不同屏蔽效应。
图2c-f显示了两种绿色和两种红色的原始和Zr(i-PrO)4修饰量子点的透射电子显微镜(TEM)图像,这些图像表明,G发射量子点和R发射量子点的平均尺寸,在其表面发生Zr(i-PrO)4络合处理后几乎没有变化。
透射电子显微镜(TEM)图像还表明,两种G和两种R量子点都适当地生长成了类似单晶的纳米颗粒,TEM结果暗示,即使在高反应温度(240~250摄氏度)下,涂覆的Zr(i-PrO)4络合物也不会通过热分解转化为厚的ZrO2氧化物覆层。
随后我们进行了XPS分析以比较两种类型的量子点,即原始的和Zr(i-PrO)4修饰的G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点,在图3中的高分辨率XPS峰中,我们可以清晰地看到O 1s信号的肩峰。
这就说明了未反应的量子点的O 1s峰,是由羧酸盐QD配体和吸附在量子点表面的大气气体氧物种引起的,另外,络合的Zr(i-PrO)4-QDs的O 1s峰可以分解成两个子谱。