硒化镉是一种化学式为CdSe的无机化合物。是一种黑色或红黑色的固体，被归为n型的II-VI半导体。目前对硒化镉的大部分研究集中在其纳米粒子上。
CdSe有三种已知晶型:纤锌矿(六方)、闪锌矿(立方)和岩盐(立方)。闪锌矿CdSe结构不稳定，在适度加热后转化为纤锌矿形式。转变温度约为130℃，在700℃时一天内可完全转化。岩盐结构仅在高压下观察到。[1]
硒化镉的生产以两种不同的方式进行。块状CdSe晶体通过高压垂直布里奇曼法或高压垂直区熔融法制备。[2]
硒化镉也可以以纳米颗粒的形式生产。(参见应用解释)已经开发了几种生产CdSe纳米粒子的方法:如溶液中的抑制沉淀法、结构化介质合成法、高温热解法、声化学法和辐射分解法等。[3][4]
在受控条件下，通过将烷基镉和三辛基膦硒化物(TOPSe)前体引入热溶剂中，通过抑制沉淀法生产硒化镉。[5]
Me2Cd + TOPSe → CdSe +(副产物)
可以通过制备具有硫化锌涂层的两相材料来对CdSe纳米粒子进行改性。表面可以进一步改性，例如用巯基乙酸改性以增强溶解性。[6]
结构化环境中的合成是指在液晶或表面活性剂溶液中产生硒化镉。向溶液中添加表面活性剂通常会导致溶液中的相变，从而导致液晶性。液晶类似于固体晶体，具有长程平移有序的特征。如溶液和表面活性剂、胶束、甚至是六角棒排列的交替层状结构排列。
高温热解合成通常使用含有挥发性镉和硒前体混合物的气溶胶进行。然后将前体气溶胶与惰性气体（如氢气、氮气或氩气）一起通过熔炉。在熔炉中，前体反应生成CdSe和几种副产物。[3]
尺寸小于10纳米的CdSe衍生纳米粒子具有量子限域效应。当材料中的电子被限制在非常小的体积内时，就会产生量子限域效应。量子限域效应与尺寸有关，这意味着CdSe纳米粒子的性质可以根据其尺寸进行调控。[7]CdSe量子点是CdSe纳米粒子的一种。能量状态的离散化导致电子跃迁随量子点大小而变化。与较小的量子点相比，较大的量子点具有更近的电子态，这意味着较大量子点电子从HOMO激发到LUMO所需的能量低于较小量子点中相同的电子跃迁。这种量子限制效应可以被直径较大的纳米晶体的吸收光谱红移所证实。
CdSe量子点已被广泛应用，[8]包括太阳能电池、发光二极管[9]和生物荧光标记。基于CdSe的材料在生物医学成像中也有潜在的用途。人体组织可以透过近红外光。通过将适当制备的CdSe纳米粒子注射到受伤组织中，有可能可以对受伤组织进行成像。[10][11]
CdSe量子点通常由CdSe核和配体壳组成。配体在纳米粒子的稳定性和溶解性中起着重要作用。在合成过程中，配体稳定生长以防止纳米晶体的聚集和沉淀。这些封端配体还通过钝化表面电子态影响量子点的电子和光学性质。[12]一个依赖于表面配体性质的应用是CdSe薄膜的合成。[13][14] 表面上配体的密度和配体链的长度影响纳米晶核之间的分离程度，进而影响堆叠和导电性。需要对量子点表面的配体交换化学进行严格的描述，以理解CdSe量子点的表面结构，研究该结构的独特性质，并进一步功能化以获得更多的合成品种。
普遍认为三辛基膦氧化物(TOPO)或三辛基膦(TOP)，一种中性配体，来源于用于合成CdSe点的常见前体，覆盖了CdSe量子点的表面。然而，最近的研究结果对这一模型提出了挑战。通过核磁共振，量子点被证明是非化学计量的，即镉与硒的原子比不是1比1。CdSe点表面有过量的镉阳离子，可以与诸如羧酸盐链等阴离子物质成键。[15]如果三辛基膦氧化物或三辛基膦是唯一与CdSe量子点结合的配体，那么该量子点将无法实现电荷平衡。
CdSe配体壳可能包含与金属形成共价键的X型配体和形成配键的L型配体。研究表明，这些配体可以与其他配体进行交换。在CdSe纳米晶体表面化学中研究的X型配体有硫化物和硫氰酸盐。已研究的L型配体有胺和磷化氢（参考文献）。已报道了一种三丁基膦配体被氯封端CdSe点上的伯烷基胺配体取代的配体交换反应。[16]质子和磷的核磁共振波谱可用于监测化学计量变化。光致发光性能也随配基部分的变化而变化。胺结合点的光致发光量子产率显著高于膦结合点。
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^Additional safety information available at www.msdsonline.com, search 'cadmium selenide' (must register to use)..
^CdSe Material Safety Data Sheet. sttic.com.ru.
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