Аспект и аспект связывание фигуры анизотропное коллоидных кадмия халькогенида наноструктур
Summary
Протокол, детализируя как форма анизотропное коллоидных кадмия халькогенида нанокристаллов можно ковалентно связан через их конец аспектов представлен здесь.
Abstract
Здесь, мы описываем протокол, который позволяет для фигуры анизотропное кадмия халькогенида нанокристаллов (NCs), например наностержни (NRs) и тетрапод (TPs), увязываться с ковалентно и site-specifically через их конец фаски, что приводит к полимер как линейный или разветвленные цепи. Связывание процедура начинается с катионообмен процесс, в котором конце грани халькогенида кадмия, NCs сначала преобразуются в Серебряный халькогенид. Это сопровождается селективное удаление лигандов на их поверхности. Это приводит к халькогенида NCs кадмия с конца Высокореактивная Серебряный халькогенида граней, которые спонтанно предохранитель на контакт друг с другом, создав вложение interparticle аспект и аспект. Через разумный выбор прекурсоров концентрации может производиться обширную сеть связанных NCs. Структурные характеристики связанных NCs осуществляется по низким и высоким разрешением просвечивающей электронной микроскопии (ТЕА), а также энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, которые подтверждают наличие Серебряный халькогенида доменов между цепями кадмия халькогенида NCs.
Introduction
Направлено Ассамблеи коллоидных полупроводниковых NCs предлагает синтетический путь для изготовления наноструктур, чьи физико-химических свойств, либо коллективных сумму из или радикально отличается от их отдельных строительных блоков НК1 , 2 , 3 , 4. среди различных подходов к Ассамблее наночастиц, метод ориентированных на крепления, – в которых NCs практически сливаются друг с другом – выделяется как одна, которая позволяет для interparticle электронных муфты. Однако обычные ориентированные вложений обычно требует деликатной балансировки частиц Диполь-, лиганд – и на основе растворителей взаимодействий, которые вообще трудно выполнить и сделать применимых для различных систем НК.
Недавно мы разработали метод мокрого химических ковалентно вступления форму анизотропное кадмия халькогенида NCs путем введения реактивной неорганических промежуточных через сайт селективный нуклеации процесса. Впоследствии частицы связаны спонтанное сплавливанием реактивной неорганических промежуточных домены5. Хотя техника по-прежнему основывается на механизма ориентированной вложений, существует гораздо меньше необходимость рассмотрения слабых interparticle взаимодействия, что позволяет обеспечить больше гибкости и контроля. Связывание фигуры анизотропное кадмия халькогенида NCs осуществляется сначала преобразовать их оконечности граней в Серебряный халькогенида через процесс частичной катионного обмена (в растворе); Это сопровождается селективное удаление лигандов, пассивация поверхности. NCs затем собраться вместе через фьюжн подвергаются Серебряный халькогенида граней, приводит в сборках кадмия халькогенида NCs, которые связаны end-to-end.
В этом протоколе мы демонстрируем, что увязка метод может быть применен к разнообразные формы анизотропное кадмия халькогенида NCs (т.е., ГП CdSe посеян ЯРБ компакт-дисков и CdSe посеян CdSe ЯРБ или TPs), уступая долго линейных цепей NR или весьма разветвленной ТП сетей. Эти результаты показывают, что техника может быть продлен на широкий спектр NC форм и металлические халькогениды поддаются Серебряный катионного обмена.
Protocol
Representative Results
Discussion
Связывание метода, описанного в этой работе позволяет форма анизотропное кадмия халькогенида наночастиц, которая может пройти катионного обмена с АГ+ присоединился к, аспект аспект, в сборки как линейные цепи или разветвленные сети. Неспособность сформировать хорошо дисперсных,…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана ЯВАП A * STAR Investigatorship Грант (проект № 1437C 00135), A * STAR науки и инженерного Совета государственного сектора финансирования исследований (проект № 1421200076) и JSP-страницы-NUS совместные исследовательские проекты Грант (СДР 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).
