Основные типы стабилизаторов

При образовании нанокристаллов халькогенидов кадмия на поверхности оказываются непассивированные связи Cd (свободная p-орбиталь) и халькогена (свободная электронная пара), вследствие чего будут гаситься заряды, что значительно ухудшит люминесцентные свойства. Поэтому необходимо вещество, способное устранить такие связи. Во-первых, необходимо стабилизировать связи Cd, который является акцептором электронной пары-необходим донор электронов. В этом случае возможно использование молекул триоктилфосфиноксида. На атоме фосфора имеется неподеленная электронная пара, которая необходима для стабилизации связи у Cd. Во-вторых, у него должны быть длинноцепочечные радикалы, во избежание агломерации (слипания частиц). Поэтому и используется хвост углеводородного радикала (октил), который помимо своей основной функции обеспечиваетхорошую растворимостьв неполярных (органических) соединениях.

Возможными органическими стабилизаторами могут выступать любые нуклеофильные реагенты (должны содержать в себе металл координирующую группу, которая обычно является донором электронов электрон-дефицитным атомам) с длинноцепочечными радикалами. Например, такие как: амины, тиолы, карбоновые кислоты (высшие кислоты). Остановимся подробнее на каждом классе.

1) Амины. Свойства аминов зависят от степени замещенности при атоме азота. Первичные и вторичные амины могут образовать как электродонорную (с Cd), так и протонодонорную (с Te). Благодаря таким свойствам они могут использоваться в качестве стабилизатора. Немаловажную роль играет и тот факт, что свойства нуклеофила у алифатических аминов проявляются сильнее, нежели у ароматических, это дает возможность вводить длинные углеводородные радикалы.

2) Тиоспирты (тиолы) – аналоги обычных спиртов, в молекулах которых вместо кислородного атома содержится атом серы. Тиоспирты плохо растворяются в воде, но хорошо – во многих органических растворителях.

3) Наиболее перспективными стабилизаторами выступает класс карбоновых кислот, а точнее ряд длинноцепочечных (жирных) кислот. Атомом, осуществляющим стабилизацию, выступает кислород в гидроксильной группе. Наиболее значимый эффект оказывают жирные кислоты, в связи с наличием длинноцепочечного углеводородного радикала, который в большей мере препятствует агломерации частиц. Одним из лучших стабилизаторовэтогокласса является олеиновая кислота.

Анионные стабилизаторы.

· Фосфинхалькогениды, например триоктилфосфинхалькогениды ТОР-S, ТОР-Se ТОР-Te. Наиболее распространенный тип анионной стабилизации. Относительно прочная связь между атомом фосфора и халькогеном (поверхностный атом) позволяет пассивировать оборванные связи на атоме халькогена, которые являются ловушками для фотовозбужденных дырок. Как правило, пассивация достигается введением фосфинов в ростовую среду. Возможно использовать трибутилфосфин халькогениды.