FeS量子点及其复合薄膜的制备与红外特性研究

过渡金属硫属化合物(TMCs)因其独特的电子结构和优异的光电性能,被广泛应用于催化、光电器件和生物成像等领域。硫化亚铁量子点(FeS QDs)作为一种TMCs纳米材料,由于较窄的禁带宽度而表现出优异的近红外特性,在红外探测器方面具有潜在价值。文中采用液相超声剥离法制备了FeS QDs,再利用共混法制备得到FeS QDs/PVA纳米复合薄膜,并对FeS QDs进行了形貌和结构的表征,测试了FeS QDs和FeS QDs/PVA纳米复合薄膜的光学性质。结果表明: FeS QDs分散性良好,没有出现团聚现象,平均粒径约8.1 nm,平均高度8.7 nm,呈球形,通过计算得到FeS QDs的直接带隙约为0.23 eV;FeS QDs及其PVA纳米复合薄膜在红外波段均具有明显的吸收和发光特性;随着激发波长增加,复合薄膜的峰位发生红移,表现出Stokes位移效应和激发波长依赖性。FeS QDs/PVA纳米复合薄膜所展示的优异红外吸收和发光特性,表明其在红外探测、生物医学、光电器件等研究领域中具有重要的应用潜力,有望成为一种新型红外光电材料。