جانبا إلى جانب ربط النانو تشالكوجينيدي شكل متباين الكادميوم غرواني
Summary
بروتوكول التفصيل كيف شكل متباين الكادميوم الغروية تشالكوجينيدي يمكن ربط نانوكريستالس تساهمي عبر عن جوانب نهاية يرد هنا.
Abstract
هنا، يمكننا وصف بروتوكول يسمح للكادميوم شكل متباين تشالكوجينيدي نانوكريستالس (NCs)، مثل نانورودس (شمالي البحر الأحمر) وتيترابودس (TPs)، أن تكون مرتبطة تساهميا وسيتيسبيسيفيكالي عبر عن جوانب نهاية، نتج عنه مثل بوليمر خطية أو متفرعة سلاسل. يبدأ الإجراء الربط بعملية تبادل الأيونات الموجبة التي جوانب نهاية تشالكوجينيدي الكادميوم Nc يتم تحويلها أولاً إلى تشالكوجينيدي الفضة. ويعقب هذا إزالة انتقائية من يغاندس على سطحها. وهذا ينتج الكادميوم تشالكوجينيدي سي إس مع نهاية تشالكوجينيدي الفضة شدة رد الفعل جوانب الصمامات تلقائياً عند الاتصال مع بعضها البعض، وبالتالي إقامة مرفق جانبا إلى جانب إينتيربارتيكلي. يمكن أن تنتج عن طريق الاختيار الحكيم لتركيزات السلائف، شبكة واسعة من سي إس مرتبط. يجري توصيف الهيكلية من سي إس مرتبطة عبر منخفضة وعالية الاستبانة مجهر إلكتروني (TEM)، فضلا عن الطاقة المشتتة مطيافية الأشعة السينية، التي تؤكد وجود مجالات تشالكوجينيدي الفضة بين سلاسل من تشالكوجينيدي الكادميوم Nc.
Introduction
الجمعية العامة الموجهة لأشباه الموصلات الغروية سي إس يوفر مساراً اصطناعية لتصنيع النانو خصائصه الفيزيائية أما مجموع الجماعية من أو مختلفة اختلافاً جذريا من تلك اللبنات NC الفردية1 , 2 , 3 , 4-بين مختلف النهج للجمعية نانوحبيبات، تبرز طريقة المرفق الموجه-في سي إس التي هي أساسا تنصهر مع بعضها البعض-كواحد الذي يسمح لاقتران الإلكترونية إينتيربارتيكلي. ومع ذلك، يتطلب المرفق الموجه التقليدية عادة موازنة حساسة للجسيمات ثنائي القطب ويجند والتفاعلات على أساس المذيبات التي عموما من الصعب تنفيذ وجعل المطبقة على أنظمة مختلفة في نورث كارولاينا.
وقد وضعنا مؤخرا أسلوب الرطب والكيميائية تساهمي الانضمام إلى شكل متباين الكادميوم تشالكوجينيدي سي إس بالأخذ متوسط غير عضوية رد الفعل عن طريق عملية التنو موقع انتقائية. في وقت لاحق ترتبط الجسيمات بالانصهار عفوية من رد الفعل المجالات الوسيطة غير العضوية5. على الرغم من أن التقنية التي تزال تعتمد على إليه مرفق المنحى، هناك أقل بكثير من الحاجة إلى النظر في التفاعلات إينتيربارتيكلي ضعيفة، وبالتالي السماح لمزيد من المرونة والتحكم. ربط الشكل متباين الكادميوم تشالكوجينيدي سي إس يقوم بتحويل أولاً على أوجه نصيحة للفضة تشالكوجينيدي عن طريق عملية تبادل الأيونات الموجبة جزئية (في الحل)؛ ويعقب هذا إزالة انتقائية من يغاندس تخميل السطح. سي إس ثم معا عبر الانصهار الأوجه مكشوفة تشالكوجينيدي الفضة، أسفر عن التجميعات من الكادميوم تشالكوجينيدي سي إس مرتبطة نهاية إلى نهاية.
في هذا البروتوكول، ونثبت أنه يمكن تطبيق أسلوب الربط إلى مجموعة متنوعة من الكادميوم شكل متباين تشالكوجينيدي سي إس (أي، المصنفة قدسي اسطوانات شمالي البحر الأحمر وتبذر قدسي قدسي شمالي البحر الأحمر أو TPs) TP تشعبت عاليا أو سلاسل NR خطية طويلة المردود الشبكات. تشير هذه النتائج إلى أنه يمكن تمديد هذه التقنية لمجموعة متنوعة من الأشكال NC وقابلة لتبادل الأيونات الموجبة الفضي المعدني تشالكوجينيديس.
Protocol
Representative Results
Discussion
يسمح ربط الأسلوب الموصوفة في هذا العمل لجسيمات نانوية تشالكوجينيدي الكادميوم متباين الشكل التي يمكن أن تخضع لتبادل الأيونات الموجبة مع Ag+ أن تنضم، جانبا إلى جانب، إلى جمعيات مثل سلاسل خطية أو شبكات متفرعة. الفشل في تشكيل جمعيات مشتتة جيدا، واسعة النطاق من الأوجه بالأوجه المرتبطة جس…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
هذا العمل وأيده أ توكايمورا * منح النجم إينفيستيجاتورشيب A (المشروع رقم 1437 00135)، * منح ستار العلوم والهندسة البحوث مجلس تمويل القطاع العام (المشروع رقم 1421200076)، والمشاريع البحثية المشتركة JSPS-NUS (WBS R143-000-611-133).
Materials
| Cadmium oxide (CdO), 99.5% | Sigma Aldrich | Highly toxic | |
| Tri-n-octylphosphine oxide (TOPO), 90 % and 99% | Sigma Aldrich | Technical and analytical grade | |
| Cadmium acetylacetonate (Cd(acac)2), 99.9% | Sigma Aldrich | Highly toxic | |
| Hexadecanediol (HDDO), 90% | Sigma Aldrich | Technical grade | |
| 1-octadecene (ODE), 90% | Sigma Aldrich | Technical grade | |
| Dodecylamine (DDA), 98% | Sigma Aldrich | Toxic | |
| Cadmium nitrate tetrahydrate ((CdNO3)2.4H2O), 98% | Sigma Aldrich | Highly toxic | |
| Myristic acid (MA), 99% | Sigma Aldrich | Analytical grade | |
| Octyl phosphonic acid (OPA), 97% | Sigma Aldrich | Analytical grade | |
| Oleylamine (Oly), 70% | Sigma Aldrich | Technical grade | |
| Hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB), 95% | Sigma Aldrich | Toxic | |
| Selenium pellets (Se, 5 mm), 99.99% | Sigma Aldrich | Analytical grade | |
| Hexadecylamine (HDA), 90% | Alfa Aesar | Technical grade, toxic | |
| n-tetradecylphosphonic acid (TDPA), 98% | Alfa Aesar | Analytical grade | |
| Silver nitrate (AgNO3), 99.9% | Alfa Aesar | Analytical grade | |
| Oleic acid (OA), 90% | Alfa Aesar | Technical grade | |
| Tri-n-octylphosphine (TOP), 97% | Strem | Analytical grade, toxic, air sensitive | |
| n-hexylphosphonic acid (HPA), 97% | Strem | Analytical grade | |
| n-octadecylphosphonic acid (ODPA), 97% | Strem | Analytical grade | |
| Tellurium powder (Te), 99.9% | Strem | Air sensitive | |
| Tri-n-butylphosphine (TBP), 99% | Strem | Analytical grade, highly toxic, air sensitive | |
| Diisooctylphosphonic acid (DIPA), 90% | Fluka | Technical grade, toxic |
References
- Figuerola, A., et al. End-to-End Assembly of Shape-Controlled Nanocrystals via a Nanowelding Approach Mediated by Gold Domains. Adv. Mat. 21, 550-554 (2009).
- Tang, Z., Kotov, N. A., Giersig, M. Spontaneous Organization of Single CdTe Nanoparticles into Luminescent Nanowires. Science. 297, 237-240 (2002).
- Kim, D., Kim, W. D., Kang, M. S., Kim, S. -. H., Lee, D. C. Self-Organization of Nanorods into Ultra-Long Range Two-Dimensional Monolayer End-to-End Network. Nano Lett. 15, 714-720 (2015).
- Schliehe, C., et al. Ultrathin PbS Sheets by Two-Dimensional Oriented Attachment. Science. 329, 550-553 (2010).
- Chakrabortty, S., et al. Facet to facet Linking of Shape Anisotropic Inorganic Nanocrystals with Site Specific and Stoichiometric Control. Nano Lett. 16, 6431-6436 (2016).
- Leatherdale, C. A., Woo, W. K., Mikulec, F. V., Bawendi, M. G. On the Absorption Cross Section of CdSe Nanocrystal Quantum Dots. J Phys Chem B. 106, 7619-7622 (2002).
- Dabbousi, B. O., et al. (CdSe)ZnS Core-Shell Quantum Dots: Synthesis and Characterization of a Size Series of Highly Luminescent Nanocrystallites. J Phys Chem B. 101, 9463-9475 (1997).
- Carbone, L., et al. Synthesis and Micrometer-Scale Assembly of Coilloidal CdSe/CdS Nanorods Prepared by Seeded Grwoth Approach. Nano Lett. 7, 2942-2950 (2007).
- Shaviv, E., et al. Absorption properties of Metal-Semiconductor Hybrid Nanoparticles. ACS Nano. 5, 4712-4719 (2011).
- Lim, J., et al. Controlled Synthesis of CdSe Tetrapods with High Morphological Uniformity by the Persistent Kinetic Growth and the Halide-Mediated Phase Transformation. Chem Mat. 25, 1443-1449 (2013).
