基本信息
中文名称:油溶性PbS/CdS量子点;油溶性硫化铅/硫化镉量子点
英文名称:Oil-soluble PbS/CdS Quantum Dots
别称:PbS/CdS核/壳型量子点、近红外发射油溶性硫化铅/硫化镉量子点
性状:固体粉末或分散于有机溶剂中的液体,具体形态视产品规格而定
储存:建议4℃密封避光保存,避免阳光直射以防止光学性能衰减

纯度:科研级,常见质量指标为95%以上
供应商:西安瑞禧生物
温馨提示:本品仅供科研使用,不能用于人体实验或临床诊断。
材料概述
油溶性PbS/CdS量子点是一类具有核壳结构的半导体纳米晶体。其内核为硫化铅(PbS),外壳为硫化镉(CdS),表面通过疏水配体(如油胺、油酸等)进行修饰,使其能够均匀分散于非极性或弱极性有机溶剂中。这种核壳设计兼顾了PbS窄带隙带来的近红外响应能力与CdS壳层对核心的物理钝化保护作用,在保持光学活性的同时提升了环境稳定性。
从能带结构来看,PbS体相带隙约为0.41 eV,经量子限域效应调控后,其吸收与发射波长可覆盖800–1600 nm的近红外区域。CdS壳层带隙较宽(约2.4 eV),在核壳界面处形成能带势垒,有助于将电子-空穴对限制在核区域内,减少表面非辐射复合通道对发光效率的影响。表面配体的存在虽然赋予了材料良好的胶体分散性,但在涉及电荷传输的器件应用中,配体交换步骤往往是必要的后续处理环节。
合成策略

油溶性PbS/CdS量子点的制备通常围绕“先核后壳”的顺序展开,核心在于对成核与壳层生长两个阶段分别实施动力学控制。
热注入法是使用较为普遍的策略。在惰性气氛下,将铅前驱体(如醋酸铅或氧化铅)与硫前驱体(如六甲基二硅硫烷)在高温高沸点溶剂中混合,快速注入引发爆发式成核,随后通过调控反应温度与时间使PbS核生长至目标尺寸。这一阶段决定了量子点的核心粒径分布,而粒径又直接关联到终的发射波长位置。获得PbS核后,在不分离或经纯化再分散的条件下,引入镉前驱体与补充硫源,在较低温度下于核表面外延生长CdS壳层。壳层厚度是另一个关键变量:过薄则钝化不充分,过厚则可能引入晶格失配带来的界面缺陷。
阳离子交换法提供了另一条路径。以预先合成的PbS量子点作为模板,在低温条件下引入镉离子,通过部分置换PbS表面的铅离子并伴随硫的重新配位,形成CdS壳层。该方法的优势在于壳层生长温度较低,有利于抑制核壳界面的互扩散,但交换程度的控制需要精细调节。

无论采用哪种路线,配体体系的选择贯穿始终。油酸、油胺等长链有机分子在合成中既起到调控晶体生长方向与速率的作用,也在产物表面形成疏水保护层,赋予量子点油溶性分散能力。
应用方向
油溶性PbS/CdS量子点的近红外发射特性使其在若干领域具有应用探索价值。
在光电探测与光伏器件方面,该类量子点的吸收光谱可延伸至短波红外区间,且可通过溶液法成膜,适用于制备柔性或大面积光电器件。CdS壳层对核心的钝化有助于降低暗电流水平,而配体交换后形成的导电网络则影响载流子输运效率。在发光与显示领域,其窄带近红外发射特征在红外光源或特殊显示场景中具备研究意义。此外,作为生物成像探针的前体,油溶性量子点需经表面配体替换转为水溶性后方可应用于水相体系,其近红外发射窗口在组织中具有较低的自发荧光背景干扰,这一特性在深层组织成像研究中受到关注。需要指出的是,含铅与镉元素的事实决定了此类材料在生物相关应用中的使用边界,相关研究须在严格的合规框架下进行
衍生产品供应
西安瑞禧生物围绕PbS/CdS量子点体系提供多种规格与波长选项的科研级产品,包括不同发射峰位(如800 nm、1050 nm、1300 nm、1550 nm附近)的定制批次,以及经不同表面配体修饰的衍生品种。包装规格涵盖毫克至克级,可根据实验需求灵活选择。具体波长精度、半峰宽及量子产率等参数以批次质检报告为准。