两种溶液型量子点样品之间的PLE和吸收光谱差异,可以认为是Zr(i-PrO)4络合分子在Zr(i-PrO)4涂层过程后的附加吸收所致。
正如先前报道的,Zr(i-PrO)4络合量子点的PLQY略高于或类似于原始量子点,结果是G-CGS/ZnS/Zr(i-PrO)4和R-CIS/ZnS/Zr(i-PrO)4量子点的PLQY均达到约95%的相似值。
可以看出,我们使用Zr(PrO)4进行附加表面钝化处理几乎不会改变G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点的光学性质,如峰波长、FWHM和CIE颜色坐标。
这些材料在Zr(PrO)4络合前后也发射出类似的明亮绿色和橙红色光,如图4b、e的插图所示,虽然尚未完全确定Zr(i-PrO)4在量子点表面上的化学修饰量,但PL光谱结果显示这些络合过程保留了原始GR量子点溶液的PL特性。
我们为了比较原始和Zr(i-PrO)4络合的G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点的稳定性,在胶体溶液中进行了稳定性测试,在溶液测试中,原始和Zr(i-PrO)4络合的G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点胶体被分散在ODE中,它们的胶体溶液被置于连续紫外(365 nm)辐射或在150摄氏度的热板上长时间放置。
如图5a、b所示,G和R量子点的稳定性值在紫外辐射下明显增加,清楚地表明Zr(i-PrO)4络合剂的钝化效应在ZnS包覆的G-CGS和R-CIS量子点的表面上非常有效,在12小时和24小时的紫外辐射后,原始的G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点仅保留了其初始PLQY值的19%和66%。
在长时间暴露于紫外辐射下,G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点的沉淀明显发生变化,表明通过光化学反应改变表面亲水性而脱附易脱落的配体,以及通过表面胶凝引起了G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点。
同时,Zr(i-PrO)4络合的G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点在6小时内的PLQY略微下降,在12小时后保持绿色量子点的初始值的约50%,在24小时后保持红色量子点的初始值的约92%。
Zr(i-PrO)4涂层的G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点的改善光稳定性表明,Zr(i-PrO)4络合剂在量子点表面上抑制了G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点的配体脱附,Zr(i-PrO)4和G-CGS/ZnS以及R-CIS/ZnS量子点的混合物在紫外辐射条件下的光稳定性趋势与原始的G-CGS/ZnS和R-CIS/ZnS量子点类似。