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Artículo de método

Faceta a faceta vincular de forma anisotrópica cadmio coloidal calcógeno nanoestructuras

6.8K vistas

DOI:

10.3791/56009

10 de agosto de 2017

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Un protocolo que detalla cómo forma anisotrópica cadmio coloidal calcógeno nanocristales pueden ser covalente a través de sus facetas de extremo se presenta aquí.

Resumen

Aquí, describimos un protocolo que permite de forma anisotrópica cadmio calcógeno nanocristales (NCs), como nanobarras (NRs) y tetrápodos (TPs), covalente y site-specifically vinculados a través de sus aspectos finales, dando como resultado polímeros como lineal o ramificado cadenas. El procedimiento de enlace comienza con un proceso de intercambio catiónico en la que las facetas de la final del calcógeno cadmio NCs se convierten primero a calcógeno plata. Esto es seguido por la eliminación selectiva de los ligandos en la superficie. Esto resulta en cadmio calcógeno NCs con calcógeno plata altamente reactivo extremo facetas que espontáneamente al con con mutuamente, estableciendo un apego de faceta a faceta entre partículas. A través de la juiciosa elección de las concentraciones de precursores, se puede producir una extensa red de NCs vinculados. Caracterización estructural de las NCs vinculados se lleva a cabo a través de baja y alta resolución microscopia electrónica de transmisión (TEM), así como energía-dispersivo espectroscopia de rayos x, que confirman la presencia de dominios de chalcogenide plata entre cadenas de cadmio calcógeno NCs.

Introducción

La Asamblea dirigida del semiconductor coloidal NCs ofrece un camino sintético para la fabricación de nanoestructuras cuyas propiedades fisicoquímicas sean la suma colectiva de o radicalmente diferentes de sus individuales de bloques NC1 , 2 , 3 , 4. entre los diversos enfoques para ensamblaje de nanopartículas, el método de accesorio orientada - en que NCs son esencialmente fusionados entre sí - está parado hacia fuera como uno que permite el acoplamiento electrónico entre partículas. Sin embargo, convencional accesorio orientado típicament....

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Protocolo

1. preparación de soluciones Stock de Precursor

  1. TOP-Se solución.
    1. En una guantera de atmósfera de nitrógeno, pesar 11,84 g de pellets de selenio en un matraz cónico de 150 mL y colocar una barra de agitación magnética en el matraz.
    2. Añadir 100 mL de tri-n-octylphosphine (arriba) en el matraz cónico y sellar el frasco con un septo de goma.
    3. Removemos la mezcla durante la noche a 800 RPM.
      Nota: Una vez que los pellets de selenio se hayan disuelto completamente en la parte superior, la solución TOP-Se (1,5 M) está lista para ser utilizado en otras reacciones.
  2. Solución madre de TOP....

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Resultados

Usando semillas de CdSe CdS NRs como modelo, como se ilustra en la figura 1(a), hemos demostrado que podemos utilizar un proceso de intercambio de Ag+ parcial específicamente transformar las facetas en los consejos NR para Ag2S. Las facetas de2S Ag son capsuladas por DDA, que reacciona con ODPA mediante una reacción ácido-base para formar una sal insoluble5. Esto hace que los ligandos d.......

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Discusión

La vinculación técnica descrita en este trabajo permite cadmio forma anisotrópica calcógeno nanopartículas que pueden experimentar intercambio catiónico con Ag+ que se ensamblarán, faceta a faceta, en montajes como cadenas lineales o ramificadas redes. Fracaso para formar asambleas bien dispersos, extensa de nanopartículas enlazadas faceta a faceta suele ser debido a dos razones: () la ODPA no se dispersan bien en la solución que contiene NR, que puede ser abordada por sonicando la mezcla para la prescripción .......

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Divulgaciones

No tenemos nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por JCO A * STAR Investigatorship conceder (proyecto Nº 1437 00135), A * STAR ciencia e Ingeniería Consejo Sector público financiación de la investigación (proyecto no. 1421200076) y un proyectos de investigación conjuntos de JSP-NUS conceden (WBS R143-000-611-133).

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Óxido de cadmio (CdO), 99,5%Sigma Aldrich
Óxido de tri-n-octilfosfina (TOPO) altamente tóxico, 90 % y 99%Sigma AldrichGrado técnico y analítico
Acetilacetonato de cadmio (Cd(acac)2), 99,9%Sigma Aldrich
Hexadecanediol (HDDO) altamente tóxico, 90%Sigma AldrichGrado técnico
1-octadeceno, 90%Sigma AldrichGrado técnico
Dodecilamina (DDA), 98%Sigma Aldrich
Tetrahidrato de nitrato de cadmio tóxico ((CdNO3)2.4H2O), 98%Sigma Aldrich
Ácido mirístico (MA) altamente tóxico, 99%Sigma AldrichGrado analítico
Ácido octilfosfónico (OPA), 97%Sigma AldrichOleylamina de grado analítico
(Oly), 70%Sigma Aldrich
Bromuro de hexadeciltrimetilamonio de grado técnico (CTAB), 95%Sigma AldrichPellets de
selenio tóxico (Se, 5 mm), 99,99%Sigma Aldrich
Hexadecilamina (HDA)Alfa AesarGrado técnico,
ácido n-tetradecilfosfónico tóxico (TDPA), 98% Alfa AesarNitrato
(AgNO3), 99,9 %Alfa Aesar
Ácido oleico (OA)Alfa Aesar
Tri-n-octilfosfina (TOP) de grado técnico, 97 %StremGrado analítico, tóxico,
ácido n-hexilfosfónico (HPA) sensible al aire, 97 %StremÁcido
n-octadecilfosfónico (ODPA) de grado analítico, 97 %Strem
Polvo de telurio (Te) de grado analítico, 99,9 %Strem
Tri-n-butilfosfina (TBP) sensible al aire, 99 %StremGrado analítico, altamente tóxico, sensible al aire
Ácido diisooctilfosfónico (DIPA), 90 %FlukaGrado técnico, tóxico
de grado analítico, 90% de plata de grado analítico de grado analítico, 90 %

Referencias

  1. 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).
  2. Tang, Z., Kotov, N. A., Giersig, M. Spontaneous Organization of Single CdTe....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Nanocristales con anisotrop a de formaproceso de intercambio cati nicoconversi n de calcogenuros de plataeliminaci n de ligandoscadenas de nanovarillasmicroscop a electr nica de transmisi nespectroscop a de rayos X por energ a dispersivaproceso de uni n orientadaenlace de nanopart culas coloidales