1. توليف البلورات النانوية الأساسية ZnSe 8
- المكان 7،0 ز المساعدة الإنمائية الرسمية وقضيب تحريك مغناطيسي في قارورة الرقبة الثلاث.
- في قارورة منفصلة، والجمع بين 0،063 و 2.4 ز سي TOP مل وإضافة شريط تحريك مغناطيسي. وينبغي degassed خليط من TOP السيلينيوم وتحت فراغ لمدة 30 دقيقة.
- المساعدة الإنمائية الرسمية لديغا 90 دقيقة في 120 ° C، ثم وضع تحت تدفق العادم صول مع الزجاج واسعة.
- الحرارة C ° المساعدة الإنمائية الرسمية إلى 300 و، وحقن سي الخليط. اسمحوا عودة درجة الحرارة إلى 300 درجة مئوية.
- حقن 1.0 مل الشرقي 2 الزنك (10٪ من وزن. في الهكسان) إلى دورق التفاعل والسماح للرد في 265 درجة مئوية لمدة حوالي 3 دقائق أو إلى أن ذروة الامتصاص exciton تحول إلى الطول الموجي المطلوب (λ = 350-400 نانومتر)، التي تقوم عليها إزالة قارورة من عباءة التدفئة.
- مرة واحدة في درجة حرارة تنخفض إلى دورق التفاعل ~ 60 ° C، إضافة 12 مل الميثانول والانقسام بين اثنين من أنابيب الطرد المركزي 15-مل، تتصدر قبالة مع الميثانول. أجهزة الطرد المركزي لمدة 5 دقائق وتصب خارجالطور السائل. Redissolve والبلورات النانوية عجلت في التولوين وتكرار.
2. نمو قضبان CDS على النوى ZnSe 9
- الجمع بين 3،0 ز TOPO، ODPA 0،280 غرام، HPA 0،080 غرام، و0،090 CDO ز وإضافة شريط تحريك مغناطيسي في قارورة الرقبة الثلاث.
- في قارورة منفصلة، والجمع بين 0،120 TOP مل ز S و 4.0 وإضافة شريط تحريك مغناطيسي.
- ديغا CDO حل لمدة 45 دقيقة عند 150 ° C وTOP لمدة 45 دقيقة في 120 ° C، ثم وضع تحت تدفق صول عوادم مع الزجاج واسعة.
- تسخين الحل CDO إلى 380 ° C حتى يذوب CDO والحل واضح وعديم اللون. وفي الوقت نفسه، تسخين الحل S إلى 120 ° C حتى يذوب الخليط وS واضح وعديم اللون.
- إضافة كافة ZnSe من الخطوة 1 إلى حل S.
- إضافة 2.0 مل من TOP في حل الكادميوم والسماح بعودة درجة الحرارة إلى 380 درجة مئوية. مرة واحدة 380 ° C يتم التوصل، وضخ فورا الحل في الحل S الكادميوم.
- و nanorods تسمح لتنمو ل 6-9 دقائق، بما في ذلك درجة الحرارة وقت الانتعاش، وإزالة قارورة من عباءة التدفئة. ويعد ترك حل على الحرارة، وسوف تكون أطول قضبان.
- قد يكون المنتج هلام الخضراء، إضافة إلى تسييل الكلوروفورم وتنقسم الى اثنين قارورة.
- البلورات النانوية يعجل في الإيثانول، صب قبالة الطور السائل، والبلورات النانوية وredissolve عجلت في الكلوروفورم.
3. نمو تلميح حزب العمال على القضبان CDS 10
- الجمع بين 0.2 مل OA، 0.2 مل oleylamine، 10 مل الاثير ثنائي الفينيل، و 43 ملغ 1،2-hexadecanediol وإضافة شريط تحريك مغناطيسي في قارورة.
- ديغا الخليط لمدة 1 ساعة عند 80 ° C، ثم وضع تحت تدفق وزيادة صول درجة الحرارة إلى 200 درجة مئوية.
- إضافة خليط من قضبان الأقراص المدمجة في الكلوروفورم و20 ملغ حزب العمال acetylacetonate (II). بعد 5-7 دقائق من خليط التفاعل يجري في 190 درجة مئوية، فإن الحل يتحول إلى اللون الأسود. إزالة قارورة من الحرارة.
- البلورات النانوية يعجل في (أ) 1خليط من الميثانول 00:03 لكلوروفورم مع جهاز للطرد المركزي وتصب قبالة الطور السائل. Redissolve بلورات عجلت في الكلوروفورم وتكرار.
4. صرف يجند مع MUA 11
- في قارورة، تفريق nanorods في الكلوروفورم 10 مل.
- إضافة 0.1 غ MUA في حل nanorod ويصوتن حتى يذوب كل MUA.
- في قارورة منفصلة، حل 0.1 غرام KOH في 20 مل من الماء المقطر الثلاثي (TDW).
- إضافة حوالي 5،0 مل من الحل إلى حل TDW nanorod ويهز بقوة.
- أجهزة الطرد المركزي الخليط من الخطوة 4.4 في 6000 دورة في الدقيقة لمدة 1 دقيقة للفصل بين مراحل المائية والعضوية.
- جمع أعلى (مائي) والمرحلة إضافة الميثانول لتحقيق الحل الذي هي 3:1 الميثانول في الماء.
- أجهزة الطرد المركزي الخليط من الخطوة 4.6 في 6000 دورة في الدقيقة لمدة 2 دقيقة على البلورات النانوية راسب. صب السائل قبالة المرحلة وredisperse البلورات التي عجلت في sonicating TDW.
- إذا كان سالمرحلة rganic في الخطوة 4.5 لا زالت تحتفظ ببعض من اللون من الحل النانوية الأصلي، كرر الخطوات من 4.4 خلال 4.7.
5. توليف برنامج تلفزيوني النوى (مقتبس من المرجع. 12)
- الجمع بين 0.49٪ جرام منع الرشوة، 18 مل ODE، و1-16 مل OA (اعتمادا على الحجم المطلوب، والمحاصيل الزراعة العضوية أكثر الجسيمات الأكبر حجما) وإضافة شريط تحريك مغناطيسي في قارورة الرقبة الثلاث.
- في قارورة منفصلة، إضافة 10 مل ODE وقضيب تحريك مغناطيسي.
- ديغا كل من قوارير لمدة 1 ساعة عند 120 ° C، ثم وضع تحت تدفق صول.
- تسخين الحل الرصاص إلى 135 ° C. وفي الوقت نفسه، تبرد القارورة التي تحتوي على ODE فقط إلى درجة حرارة الغرفة.
- إضافة TMS مل 0،21 إلى غرفة ODE درجة الحرارة، ثم حقن الخليط في حل الرصاص في 135 ° C.
- تسخين الخليط في 135 ° C لمدة 1-5 دقيقة (اعتمادا على الحجم المطلوب، تعد غلة التدفئة الجسيمات الأكبر حجما)، ومكان في حمام الثلج لإرواء التفاعل.
- البلورات النانوية يعجل في الأسيتون المقطر، صب منو الطور السائل، وعجلت في redissolve بلورات التولوين. كرر مرتين أخريين.
6. نمو شل على أقراص مدمجة النوى PBS 13
- الجمع بين CDO 1.0 جرام، 6 مل OA، و 15 مل وODE إضافة شريط تحريك مغناطيسي في قارورة الرقبة الثلاث.
- في قارورة منفصلة إضافة ملغ 20-40 من النوى PBS الذائبة في التولوين وقضيب تحريك مغناطيسي.
- تسخين الحل CDO إلى 280 ° C إلى أن الحل واضح وعديم اللون، ثم باردة لC. 100 °
- تسخين حل PBS إلى 110 درجة مئوية لمدة لا تزيد عن 5 دقائق لسيغلي الزائدة، ولكن ليس كل شيء، المذيبات، ثم حقن الحل الكادميوم.
- تسخين خليط التفاعل ببطء إلى 120-160 ° C (اعتمادا على سمك القشرة المطلوب). لأرق قذائف (1-2 monolayers) إخماد رد فعل على الفور بعد حقن من الحل الكادميوم.
- مرة واحدة يتم التوصل إلى درجة الحرارة المطلوبة، إخماد رد فعل عن طريق وضع القارورة في حمام جليدي.
- بلورات تترسب في الإيثانول، بوص قبالة الطور السائل، وredissolve بلورات عجلت في التولوين. كرر مرتين. على دورة التنظيف النهائي، redissolve وتخزين بلورات في اوكتان اللامائية.
7. إعداد قيس 2 على FTO / الزجاج ركائز
- تسليم غسل الزجاج المطلي مع FTO المنظفات (Alconox) وشطف مع الماء منزوع الأيونات.
- يصوتن الزجاج في الميثانول، الأسيتون، ثم isoproponal، لمدة 5 دقائق كل وجافة مع تدفق صول.
- وضع الزجاج في حمام من 75 مم TiCl 4 في الماء منزوع الأيونات والحرارة (في الهواء) لمدة 30 دقيقة في 70 درجة مئوية.
- شطف الزجاج مع الماء منزوع الأيونات والجافة مع سورة، ثم الحرارة (في الهواء) في C ° 450 ل1 ساعة والسماح لتبرد إلى درجة حرارة الغرفة.
- في حين أن الزجاج هو التبريد، حل قيس معجون Dyesol 2 في terpinol في نسبة 03:01 من وزنها.
- 3 قطرات من مكان الخليط 2 قيس في وسط الجانب FTO من شريحة زجاجية الجافة التي تم التعامل مع TiCl 4 علىد تدور ثانية ل6 في 700 دورة في الدقيقة و1 دقيقة في 2،000 دورة في الدقيقة.
- يصلب الشريحة في الهواء في 450-500 درجة مئوية حتى يتحول الفيلم البني، ثم اضحة.
8. تدور طلاء PBS / CDS إلى فيلم
- يتم تنفيذ جميع الخطوات طلاء تدور في صندوق قفازات الأرجون.
- مكان 4-5 قطرات من برنامج تلفزيوني / الأقراص المدمجة في اوكتان (10 ملغ / مل) على شريحة لا يزال من الخطوة 7 والسماح تنتشر حتى يبدأ مركز لتجف، ثم تدور لمدة 5 ثوانى ثم في 600 دورة في الدقيقة 15 ثانية في 2،500 دورة في الدقيقة.
- مكان 10 قطرات من MPA 01:03: حل الميثانول على الشريحة، التي تغطي كامل السطح، وتدور لمدة 5 ثوانى في 600 دورة في الدقيقة، 15 ثانية ثم في 2،500 دورة في الدقيقة.
- غسل السطح مع الميثانول من خلال وضع 10 قطرات على الشريحة والغزل لمدة 5 ثوانى في 600 دورة في الدقيقة، 15 ثانية ثم في 2،500 دورة في الدقيقة.
- غسل السطح مع اوكتان بواسطة نفس الطريقة كما في الخطوة 8.4.
- كرر الخطوات من 8،2-8،5 في كل طبقة اللاحقة من الفيلم.
- يصلب الفيلم بعد كل طبقة ثالثة في 150 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة. وفاييجب أن يكون لها فيلم نال الامتصاصية عند معدل 1.5 في الطول الموجي للذروة NC.
9. تراجع PBS / الأقراص المدمجة أفلام طلاء
- إعداد الحل 0.43 خلات الكادميوم في مجموعة الميثانول ML 80 في كوب كبيرة بما يكفي لغمر تماما العينة.
- إعداد حل nonahydrate كبريتيد الصوديوم (نا 2 S 2 O • 9H) في الميثانول ML 80 في كوب كبيرة بما يكفي لغمر تماما العينة.
- غمر العينة لمدة 1 دقيقة في حمام الكادميوم، وشطف مع الميثانول. ثم غمر لمدة 1 دقيقة في حمام سلفر، وشطف مع الميثانول.
- كرر الخطوة 9،3 حتى تمتلئ المسام (عموما 4-8 مرات).
- يصلب عينة ب 150 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة.
10. علاج أفلام مع CTAB 14
- المكان 0.25 مل من CTAB، الذائب في الميثانول، بتركيز 10 ملغ / مل، على الفيلم من الخطوة 9 والسماح للجلوس 1 دقيقة، ثم تدور في 2،500 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية.
- شطف الشرائح مع 10 قطرات من مادة الميثانول وتدور حتى تجف.
- كرر 10.1 و 10.2 مرة واحدة.
11. ممثل النتائج
يتم تعقب تطور أطياف الامتصاص والانبعاث الموافق ZnSe / الأقراص المدمجة / حزب العمال البلاغات الوطنية خلال كل خطوة من خطوات التركيب في الشكل 1. يمكن أن نرى أن الشكل 1B عن قمم الامتصاص في نانومتر و 450 350 ~ ~، سمة من ZnSe والأقراص المدمجة على التوالي، و، وعلى الأخص، الآن يعرض بداية ذروة FL في ~ 550 نيوتن متر. هذه الميزة FL هو نتيجة لتسوس excitonic الانبعاثات عبر ZnSe / واجهة أقراص مدمجة. ومروي ثم هذا النوع II بين المجالات FL من نمو رأس حزب العمال (الشكل 1C)، وذلك بسبب الحقن السريع للإلكترون في إعادة تمركز شاردة معدنية. هذا فصل تهمة فائقة السرعة تمكن الاستفادة من الإلكترون للحد بهوتوكاتاليتيك من الماء. ثم يتم إضافة ماء يغاندس MUA لتسهيل الإزالة (ه) من ثقب من المجال ZnSe، وزيادة الاستقرار من خلال أكسدة تمنع من أشباه الموصلات الأساسية، مما يسمح للحد المستدام من الطاقة الشمسية H 2 (الشكل 2). نتيجة لثقب الكسح، وتصبح عرضة يغاندس العضوية للتحلل الضوئي، ولكن يمكن التخفيف من هذا ببساطة عن طريق إضافة بروابط جديدة، كما رأينا في الشكل 2. وهكذا، فإن إدخال يغاندس hydrophylic لا تجعل فقط ذوبان في الماء البلاغات الوطنية، ولكنها أيضا ضبط إنتاج الطاقة للنظام لحماية البنية النانوية على حساب من السهل وغير مكلفة ليحل محل السطحي العضوية.
بالنسبة للمواد الصلبة النانوية برنامج تلفزيوني / أقراص مدمجة، الشكل 3A 3B ويظهر التخطيطي لعملية تلفيق والجهاز النهائي. الشكل 3C، صورة TEM من البلورات النانوية الأساسية / شل، يدل على أن تتسرب CDS بالتساوي في جميع أنحاء الأساسية في برنامج تلفزيوني. يظهر الصلبة النانوية أن تكون خالية نسبيا من المسام فيالرقم 3D، صورة SEM من المقطع العرضي للجهاز. واحد نتيجة للنمو القواقع، وهذا هو ملاحظتها، هو blueshift في الامتصاصية على حد سواء وقمم الانبعاثات. ويعزى هذا التحول إلى جوهر برنامج تلفزيوني كما تقلص أيونات الكادميوم التسلل الى مزيد من جوهر، ويمكن ملاحظة ذلك في الشكل 4. ويمكن أيضا زيادة كبيرة في الانبعاثات أن ينظر في الشكل 4، وذلك بسبب الكم الحبس تعزيز المقدمة من قذيفة الأقراص المدمجة. طبقة CDS ليس فقط يزيد من الانبعاثات، كما أنه يحمي القلب، وزيادة الاستقرار الحراري للمادة الصلبة، تصل إلى 200 ° C تقريبا، ما يقرب من 50 ° C أعلى من مادة صلبة النانوية برنامج تلفزيوني وحدها. شيدت باستخدام الخلايا الشمسية النانوية هذه العمارة الصلبة لم تظهر إلا الاستقرار الحراري أفضل، ولكن كما تبين أن يكون الفولتية أعلى الدوائر المفتوحة (تصل إلى 0،7 V) من الأفلام ذات الصلة ترتبط عضويا. وقد أظهرت هذه الأفلام أيضا التسامح أعلى من ذلك بكثير الى اجواء الأكسجين، واستمر لياليeveral أيام في الظروف الجوية العادية مع أي تدهور.

الشكل 1. الخصائص البصرية لheteronanocrystals ملفقة. (أ). والامتصاصية من البلاغات الوطنية ZnSe تظهر ميزة excitonic في نانومتر λ = 390. لم يكن لوحظ انبعاث ضمادة لهذه العينات. (ب). الانبعاثات والامتصاص من ZnSe / CDS nanorods نمت من البلاغات الوطنية الأساسية ZnSe. (ج). الامتصاصية من ZnSe / CDS nanorods بعد ترسب حزب العمال.

توج الشكل 2. تطور إنتاج الهيدروجين على MUA ZnSe / الأقراص المدمجة / حزب العمال heteronanocrystals. يتم استئناف إنتاج الهيدروجين على إضافة بروابط جديدة إلى ZnSe / الأقراص المدمجة / النانوية حزب العمال. معدل إنتاج H2 (المنحدر من منحنى التجريبية الجديدة) بعد إضافة بروابط جديدة (8-12 HR) هو تقريبا نفس قبل تدهور الأولي (0-8 ساعة).

الشكل 3. تمثيل تخطيطي (أ) الخطوات المتبعة في تصنيع المواد الصلبة النانوية و (ب) الجهاز الضوئية النهائي. أدناه هي الصور من SEM (ج) برنامج تلفزيوني / CDS الأساسية / شل البلورات النانوية و(د) وجهة نظر جانب من الصلبة النانوية.

الشكل 4. التغييرات في امتصاص (القاع) والانبعاثات (أعلى البلاغات الوطنية PBS الناتجة عن ترسب ما يقرب من 1 أحادي الطبقة من الغلاف أقراص مدمجة. وينعكس تقلص جوهر برنامج تلفزيوني من تبادل الأيونات الموجبة وتحول ≈ 150 نانو متر في كل من الأطياف. وما يزيد من كثافة مضان برنامج تلفزيوني بسبب تشكيل heterostructure من النوع 1.
ve_content "FO: المحافظة على together.within صفحة =" دائما ">
الشكل 5. تمثيل تخطيطي للمواءمة مستوى الطاقة في ZnSe الأساسية / الأقراص المدمجة / حزب العمال (أ) / قضيب / هياكل تلميح و (ب) هياكل تلوريد الزنك / الأقراص المدمجة / حزب العمال الأساسية / قضيب / الإكراميات. اختيار المواد المناسبة هو من أهمية قصوى في هذه الأجهزة، وثقوب من الهياكل المصنفة تلوريد الزنك الجلوس في مستوى الطاقة التي تجعل السفر إلى يجند غير المواتية.