創新發現：納米棒量子點的涂布效率將提高21倍!

材料牛注：

北卡羅來納州立大學(North Carolina State University，NCSU)的材料研究人員改良了一種技術，使他們能夠精準地控制二氧化硅涂層分布在納米棒上的量子點，而且僅僅需要一天的時間就能完成，比起原有的方法足足快了21倍。除了有效地節省時間外，更意味著量子點不易衰減，可保持它們優越的光學性能。

量子點是一種納米級的半導體材料，其體積相當小，小到足以讓它們的電子能級有別于相同但較大尺度的材料。藉由控制量子點的大小，研究人員可以控制相關的能級，而這些能級又能賦予量子點前所未有的光學性能。這些特性使得量子點的發展極具前景，如光電科技和顯示技術。

但量子點被對熱敏感的有機分子配體包圍著，如果配體受到損壞，那么量子點的光學性能也會連帶受到影響。

「我們想用二氧化硅涂布在桿狀量子點上，以保存其化學和光學性能。」前NCSU博士生兼該篇文章的主要作者；Bryan Anderson教授說：「然而，光要精準地涂布在納米棒上的量子點這件事，本身就是一大挑戰。」

其他研究團隊先前是在溶液中使用水和氨，以促進二氧化硅在納米棒上量子點的涂布。然而，在這個過程中并不能獨立地控制水和氨的量。

通過獨立控制所需的水和氨的量，NCSU的材料研究人員用同樣的方法，也能達到或甚至超越先前團隊的精準度。此外，若使用他們自己的方法的話，只需要一天就能完成整個涂布過程，而不像其他方式要耗時三個星期。

「這個制程時間是很重要的，因為所需時間拖越長的話，被涂布的納米棒量子點就越有可能會衰減。」NCSU 的材料科學工程副教授兼文章的主要作者；Joe Tracy教授說，「當我們考慮到要擴大這個制程規模時，時間因素就顯得很關鍵。」

另外，研究團隊仍然存在著一個問題。

應用二氧化硅涂層工藝會腐蝕納米棒上量子點的硫化鎘表面，將會導致納米棒長度縮短4到5mn，尤其在腐蝕部分的縮短更是顯著，進而會減低由納米棒上量子點發出的亮度。

「我們認為氨可能就是罪魁禍首。」Tracy教授說，「我們有一些想法，所以我們正專注于尋求其他的氨催化劑來替換，以降低腐蝕并保留納米棒上量子點原有的光學性能。」

本篇文獻已發表在Chemistry of Materials期刊上，共同作者Wei-Chen Wu，Tracy實驗室的前博士學生，該研究獲得美國國家科學基金會的支持。

Tracy教授先前已發表了相關的研究在Chemistry of Materials上，是關于利用二氧化硅層涂布金納米棒。

原文鏈接：Researchers develop faster, precise silica coating process for quantum dot nanorods

文獻鏈接：Silica Overcoating of CdSe/CdS Core/Shell Quantum Dot Nanorods with Controlled Morphologies

本文由編輯部王宇提供素材，洪聖哲編譯，點我加入材料人編輯部。

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