量子点 (QD)——尺寸处于量子限制范围内的胶体半导体纳米晶体——是高效、稳定且尺寸可调的发光材料。

近日，浙江大学彭笑刚，Bin Su，Haiyan Qin以 CdSe/CdS/ZnS 核/壳/壳量子点 (QD) 作为模型系统，时间和电位分辨光谱电化学测量成功应用于研究电化学发光 (ECL) 产生的一般机制和动力学。

文章要点

1）电子从阴极注入 QD 以形成带负电的 QD (QD⁻) 的速率常数从 -0.88 V 单调增加到 -1.2 V（相对于 Ag/AgCl）。

2）主要由于量子点的深LUMO，所得的量子点−作为ECL生成的关键中间体结构稳定，并具有非常慢的自发去离子通道。后者（主要的非 ECL 通道）通常比从活性共反应物连续空穴注入 QD⁻ 的速率常数慢 3−4 个数量级。动力学研究将理想 QD ECL 发射器的内部 ECL 量子产率量化为几乎与光致发光的量子产率相同，这对于当前系统来说几乎是一致的。

3）关键中间体的识别、相关基本步骤的发现以及所有速率常数的确定不仅建立了理解ECL生成的通用框架，而且还为ECL发射器提供了基本设计规则。

参考文献

Zhiyuan Cao, et al, Unraveling Mechanisms of Highly Efficient Yet Stable Electrochemiluminescence from Quantum Dots, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c10556

https://doi.org/10.1021/jacs.3c10556