创新发现：纳米棒量子点的涂布效率将提高21倍!

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北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University，NCSU)的材料研究人员改良了一种技术，使他们能够精准地控制二氧化硅涂层分布在纳米棒上的量子点，而且仅仅需要一天的时间就能完成，比起原有的方法足足快了21倍。除了有效地节省时间外，更意味着量子点不易衰减，可保持它们优越的光学性能。

量子点是一种纳米级的半导体材料，其体积相当小，小到足以让它们的电子能级有别于相同但较大尺度的材料。藉由控制量子点的大小，研究人员可以控制相关的能级，而这些能级又能赋予量子点前所未有的光学性能。这些特性使得量子点的发展极具前景，如光电滚球体育 和显示技术。

但量子点被对热敏感的有机分子配体包围着，如果配体受到损坏，那么量子点的光学性能也会连带受到影响。

「我们想用二氧化硅涂布在杆状量子点上，以保存其化学和光学性能。」前NCSU博士生兼该篇文章的主要作者；Bryan Anderson教授说：「然而，光要精准地涂布在纳米棒上的量子点这件事，本身就是一大挑战。」

其他研究团队先前是在溶液中使用水和氨，以促进二氧化硅在纳米棒上量子点的涂布。然而，在这个过程中并不能独立地控制水和氨的量。

通过独立控制所需的水和氨的量，NCSU的材料研究人员用同样的方法，也能达到或甚至超越先前团队的精准度。此外，若使用他们自己的方法的话，只需要一天就能完成整个涂布过程，而不像其他方式要耗时三个星期。

「这个制程时间是很重要的，因为所需时间拖越长的话，被涂布的纳米棒量子点就越有可能会衰减。」NCSU 的材料科学工程副教授兼文章的主要作者；Joe Tracy教授说，「当我们考虑到要扩大这个制程规模时，时间因素就显得很关键。」

另外，研究团队仍然存在着一个问题。

应用二氧化硅涂层工艺会腐蚀纳米棒上量子点的硫化镉表面，将会导致纳米棒长度缩短4到5mn，尤其在腐蚀部分的缩短更是显着，进而会减低由纳米棒上量子点发出的亮度。

「我们认为氨可能就是罪魁祸首。」Tracy教授说，「我们有一些想法，所以我们正专注于寻求其他的氨催化剂来替换，以降低腐蚀并保留纳米棒上量子点原有的光学性能。」

本篇文献已发表在Chemistry of Materials期刊上，共同作者Wei-Chen Wu，Tracy实验室的前博士学生，该研究获得美国国家科学基金会的支持。

Tracy教授先前已发表了相关的研究在Chemistry of Materials上，是关于利用二氧化硅层涂布金纳米棒。

原文链接：Researchers develop faster, precise silica coating process for quantum dot nanorods

文献链接：Silica Overcoating of CdSe/CdS Core/Shell Quantum Dot Nanorods with Controlled Morphologies

本文由编辑部王宇提供素材，洪聖哲编译，点我加入材料人编辑部。

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