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本研究利用微波加熱輔助水熱法合成不同有機分子包覆的水溶 性CdTe量子點,藉由一定的Cd/Te莫耳比、相同反應pH值與反應溫度,

控制微波加熱時間長短,可合成一系列發光波長不同之量子點。根據 紫外/可見光吸收光譜的第一特徵吸收峰波長,利用Yu等人所提出公 式估算,可知量子點粒徑大小與能隙值,TEM之影像所測定的粒徑數 據與計算值比較,差異在誤差範圍內。量子點發光效率測量係以市售 核殼CdSe/ZnS量子點為標準品,利用光譜吸收值對螢光光譜積分面積 作圖,即可求得量子點樣品之相對效率,而XRD圖譜則證實量子點為 面心立方晶體結構。

本研究所合成CdTe量子點具備下列五大優勢:

(1) 利用微波加熱輔助技術,可節省合成CdTe量子點所需的時間。

(2) 藉由兩段式微波加熱,可提升CdTe量子點螢光量子效率。

(3) 改變微波加熱時間長短,可得到不同粒徑尺寸之量子點。

(4) 以GSH-包覆CdTe量子點的螢光效率最高可達到57 %。

(5) 利用Stober 製程可成功地藉由單一步驟,製備二氧化矽包覆量子 點(CdSe@SiO2),可提升量子點本身之穩定性。

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本研究的應用有二:

一、將效率較高帶有羧基的水溶性的GSH包覆CdTe量子點與葉酸分 子鍵結,利用葉酸分子與腫瘤細胞膜表面的高親和性,構成腫瘤標靶 性的螢光探針,即可對腫瘤細胞進行標記和檢測。

二、合成CdTe@SiO2,並將其均勻旋轉塗佈在太陽能電池表面,利用 發光材料進行光轉移機制,將單晶矽電池試片浪費掉的紫外光波段轉 換成可見光波段,促使傳統電池試片在紫外光波段的反射率明顯下降,

能量轉換效率最高可提升0.14%,由於量子點的吸收與放光光譜有部 分重疊,故放光會再被吸收,導致效率提高不多。

本研究未來展望如下:

1. 藉由微波加熱輔助法,合成量子效率更高與吸放光波段能夠與太 陽能電池匹配之量子點。

2. 改變不同包覆劑,以合成不同發光波長之CdTe量子點。

3. 由於鎘為毒性金屬,若在量子點外包覆一層二氧化矽,即可降低 其本身之毒性,故可在SiO2表面接上胺基進行修飾,以應用在生物顯 影上。

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參考文獻

1. 葉昭佩, 硒化鎘半導體奈米晶體的合成及其在薄膜製背上的應用, 國立中正大學碩士論文, 台灣 (1999)

2. 王慧茹, 水溶性碲化鎘量子點之製備與其在太陽能電池之應用,

國立交通大學碩士論文, 台灣 (2008)

3. 曹茂盛, 關長斌, 徐甲強, 奈米材料導論, 學富文化事業有限公司, 台灣 (2002)

4. 梁筠娸, 利用微波輔助水熱一鍋化製程合成水溶性碲化鎘量子點 及其生化檢測之應用, 國立交通大學碩士論文, 台灣 (2010)

5. 鄭凱安, 馬仁宏, 林殿琪..等人, 奈米科技專利研究系列-第三輯 量子點光電應用專利地圖及分析, 行政院國家科學委員會科學技 術資料中心, 台灣 (2003)

6. S. Wang, D. G. Choi, S.M. Yang, Adv. Mater., 14.1311 (2002)

7. D. G. Choi, S. G. Jang, H. K. Yu, S. M. Yang, Chem. Mater, 16,3410 (2004)

8. 林鴻明, 林中魁, 奈米科技應用研究與展望, 工業材料 179 期, 90年11月, 74-91頁

9. 奈米時代-實現與夢想, 中國輕工業出版社

10. L. Liang, M. Subirade, J. Phys. Chem. B., 114, 6707 (2010)

99

11. 林 明 獻 , 太 陽 電 池 技 術 入 門 , 全 華 圖 書 股 份 有 限 公 司 , 台 灣 (2008)

12. 蕭仁杰, CdSe 螢光量子點應用於發光二極體的研究, 國立交通大 學碩士論文, 台灣 (2007)

13. X. G. Peng, J. Wickham, A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc., 120, 5343 (1998)

14. M. Haase, D. V. Talapin, A. L. Rogach, J. Phys. Chem. B, 105, 2260 (2001)

15. X. G. Peng, L. Manna, W. D. Yang, J. Wickham, E. Scher, A.

Kadavanich, A. Alivisatos, Nature, 404, 59 (2000)

16. Z. A. Peng, X. G. Peng, J. Am. Chem. Soc., 123, 183 (2001)

17. L. Manna, E. C. Scher, A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc., 122, 12700 (2000)

18. A. Mews, A. Eychmuller, M. Giersig, D. Schooss, H. Weller, J. Phys.

Chem. B, 98, 934-941 (1994)

19. M. A. Hines, P. Guyot-Sionnest, J. Phys. Chem., 100, 468 (1996) 20. L. Qu, Z. A. Peng, X. G. Peng, Nano. Lett., 1, 333 (2001)

21. 楊智惠、黃耿祥、王英基、林裕城,量子點奈米彩虹標籤,科學發 展,台灣 (2008)

22. P. Reiss, J. Bleuse, A. Pron, Nano. Letter., 1, 333 (2001)

23. X. Peng, M. C. Schlamp, A. V. Kadavanich, A. P. Alivisatos, J. Am.

100

Chem. Soc., 119, 7019 (1997)

24. Y. Tian, T. Newton, N. A. Kotov, D. M. Guldi, J. H. Fendler, J. Phys.

Chem., 100, 8927 (1996)

25. L. Spanhel, M. Haase, H. Weller, A. Henglein, J. Am. Chem. Soc., 109, 5649 (1987)

26. A. R. Kortan, R. Hull, R. L. Opila, M. G. Bawendi, M. L.Steigerwald, P. J. Carroll, L. E. Brus, J. Am. Chem. Soc., 112, 1327 (1990)

27. 周靜怡, II-VI 族半導體奈米晶粒(量子點)之合成與光學性質分析, 國立交通大學碩士論文, 台灣 (2003)

28. J. E. Katari, V. L. Colvin, A. P. Alivisatos, J. Phys. Chem., 98, 4109 (1994)

29. H. Noglik, W. Pietro, J. Chem. Mater., 6, 1593 (1994)

30. H. Chen, L. Li, S. Cui, Dider Mahounga, Jun Zhang, Yueqing Gu, J Fluoresc. , 21, 793–801 (2011)

31. 江柏叡, 硒碲化鎘奈米微粉之合成與特性研究, 國立成功大學碩 士論文, 台灣 (2005)

32. P. Suriamoorthy, X. Zhang, G. Hao, A. G. Joly , S. Singh, M. Hossu, X. Sun, W. Chen, Cancer Nano., 1, 19–28 (2010)

33. J. Y. Chang, G. Q. Wang, C. Y. Cheng, W. X. Lin, J. C. Hsu, Journal of Materials Chemistry.,10.1039/b000000x

34. X. Pi, Q. Li, D. Li, D. Yang, Solar Energy Materials & Solar Cells.,

101

38. E. V. Shevchenko, D. V. Talapin, H. Schnablegger, A. Kornowski, O. Festin, P. Svedlindh, M. Haase, H. Weller, J. Am. Chem. Soc., 125, T. Taguchi, Chem. Comm.,46, 4595 (2010)

44. P. Yang, N. Murase , J. Yu, Colloids and Surfaces A.,385, 159 (2011)

45. P. Yang, M. Ando, T. Taguchi, N. Murase, J. Phys. Chem. C., 114, 20962–20967(2010)

46. A. Schroedter, H. Weller, R. Eritja, W. E. Ford, J. M. Wessels, Nano

102

Letter.,2, 1363-1367 (2002)

47. C.K. Huang, Y.C. Chen, W.B. Hung, T.M. Chen, K.W. Sun, W.-L.

Chang, Progress in Photovoltaics: Research and Applications., DOI:

10.1002/pip.2222 (2012)

48. C. C. Lin, H.C. Chen, Y. L. Tsai, H. V. Han, H. S. Shih, Y. A. Chang, H. C. Kuo, P. Yu, Optics Express.,20, A319 (2012)

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