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Chemistry

Synthèse du ligand libre-CdS Nanoparticules dans une matrice de soufre Copolymer

Published: May 1, 2016 doi: 10.3791/54047
Automatic Translation
1,2,3, 4, 2,3,5, 1,2,3,6
1Department of Materials Science and Engineering, University of Washington, 2Molecular Engineering and Sciences Institute, University of Washington, 3Clean Energy Institute, University of Washington, 4Institut für Nanospektroskopie, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, 5Department of Chemical Engineering, University of Washington, 6Department of Chemistry, University of Washington

Introduction

Bien avéré utile pour la synthèse, des ligands aliphatiques classiques présentent un certain nombre de défis pour la mise en œuvre de nanoparticules dans les dispositifs photoniques et électrochimiques. Ligands aliphatiques sont très isolants, hydrophobe, et constituent un obstacle important à des réactions de surface électrochimiques. 1 échange de ligand En conséquence, plusieurs études ont mis au point et le ligand de décapage des protocoles qui remplacent ces ligands aliphatiques avec des groupements fonctionnels ou que dépouiller les ligands pour révéler une nanoparticule nue . surface : 1 - 3 Ces réactions, cependant, pose plusieurs problèmes intrinsèques. Ils ajoutent de manière significative à la complexité du procédé de synthèse, ne vont pas toujours à la fin, et peuvent détériorer la surface des nanoparticules, qui peuvent à leur tour imposer des problèmes importants lors de la fabrication de l' appareil lors de l' utilisation de ces techniques. 4

Nous avons mis au point un copolymère de soufrepeut être utilisé à la fois comme solvant et le soufre source à haute température lors de la synthèse de CdS nanoparticules. 5 Ce copolymère est basé sur un copolymère réseau développé par Chung et al. , qui utilise du soufre élémentaire et le 1,3-diisopropénylbenzène (DIB). 6 Dans notre cas, un monomère de méthylstyrène est mis en œuvre au lieu de DIB. Les limites de monomère de méthylstyrène réactions de reticulation, ce qui serait autrement produire un copolymère à haut poids moléculaire réseau en poids 5,6 . La présence d'un seul groupe fonctionnel vinylique du monomère de méthylstyrène favorise la formation de radicaux oligomères une fois chauffé, ce qui permet le copolymère de soufre fonctionnent comme solvant et le soufre source de liquide en parallèle lors de la synthèse des nanoparticules. 5 Plus précisément, le polymère de soufre est produit en chauffant du soufre élémentaire à 150 ° C, ce qui provoque le S 8 anneaux de transition vers un soufre liquide sous forme diradical linéaire structuré. Ensuite, on injecte méthylstyrène i nto du soufre liquide dans un rapport 01:50 molaire de molécules de méthylstyrène à des atomes de soufre. 5 La double liaison méthylstyrène réagit avec les chaînes de soufre pour produire le copolymère, tel qu'il est présenté dans la figure 1. 5 Le copolymère de soufre est ensuite refroidi et le précurseur de cadmium est ajouté. Ce mélange est ensuite chauffé à nouveau jusqu'à 200 ° C, pendant laquelle le copolymère de soufre fondu et les procédés nanoparticule de nucléation et de croissance ne soit introduite dans la solution 5 A . 20: 1 ratio molaire du soufre au précurseur de cadmium est utilisé, de sorte que seule une partie des le soufre est consommé au cours de la réaction. 5 Ce copolymère se stabilise les nanoparticules par mise en suspension dans une matrice de polymère solide , une fois la réaction a été terminée. 5 le copolymère peut être éliminé après la synthèse, ce qui entraîne la production de disques compacts nanoparticules qui ne possèdent pas ligands de coordination organiques, comme représenté sur la figure 2. 5

ontenu "> La méthode de synthèse présentée dans ce travail est relativement simple en comparaison avec d' autres méthodes présentées dans la littérature 1 -.. 3,7- Elle est applicable pour une gamme variée d'applications où des nanoparticules ligaturées traditionnels se sont révélés problématiques ou indésirables Cette technique peut portes ouvertes à des tests plus de débit, où un lot de nanoparticules peut être utilisé pour examiner un éventail complet de fonctionnalisations ultérieures sans la nécessité d' une longue et complexe ligand décapage ou des procédures d' échange. 2,4,8,9 Ces nanoparticules non ligaturées offrent également des opportunités de réduire le nombre de défauts de carbone couramment observés dans les dispositifs de nanoparticules imprimés, en éliminant la source de carbone 10 -. 16 ce protocole détaillé est destiné à aider les autres à mettre en œuvre cette nouvelle méthode et pour aider à stimuler son utilisation active dans une variété de domaines qui trouveront il d'une importance particulière.

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Protocol

Attention: les précurseurs de cadmium sont très toxiques et doivent être manipulés avec soin. Porter un équipement de protection approprié, utiliser des contrôles techniques appropriés et consulter les fiches de données de sécurité des documents pertinents (FS). En outre, la formation de nanoparticules peut présenter des risques supplémentaires. Les réactions décrites ici sont réalisées avec un collecteur de gaz d'aspiration standard, afin d'effectuer les expériences dans une atmosphère inerte. Tous les produits chimiques ont été achetés dans le commerce et utilisés tels que reçus. Ce protocole est basé sur une méthode de synthèse développé précédemment, que nous avons récemment décrit ailleurs. 5

1. Soufre Copolymer Synthèse

  1. Préparation du soufre élémentaire Molten
    1. Placer le soufre élémentaire (4 g, 124,8 mmol, 8 S, 99,5%) dans un ballon de 50 ml à trois cols avec une sonde du condenseur et la température ci - jointe. Effectuer des cycles de pompage et de purge avec le vide et d'azote à plusieurs reprises.
    2. La chaleur sous atmosphère d'azoteà 150 ° C sous agitation, ce qui provoquera le soufre pour devenir un liquide de couleur jaune.
  2. Préparation du soufre Copolymer
    1. Une fois que la totalité du soufre est dissous dans le liquide, injecter immédiatement α-méthylstyrène (330 ul, 2,5 mmol, 99%) dans la solution.
    2. Chauffer la solution à 185 ° C sous agitation à 500 tours par minute pendant 10 minutes. Comme les formes de copolymère, la solution va changer la couleur du jaune à l'orange, enfin produire une couleur rouge profond.
    3. On élimine la solution de la chaleur et de refroidir à la température ambiante. Comme il se refroidit, le copolymère va lentement se cristalliser pour former une orange caoutchouteuse solide. A ce stade, le copolymère peut être conservé à température ambiante pendant une synthèse ultérieure ou il peut être utilisé immédiatement.

2. CdS Nanoparticules Synthèse

  1. Ajouter le cadmium acétylacétonate (Cd (acac), 900 mg, 2,9 mmol 99,9%) dans le ballon à trois cols de l'étape précédente, de sorte que lala poudre est placée uniformément sur le dessus du copolymère de soufre solide (4,0 g, 116 mmol).
  2. Effectuer des cycles de pompage et de purge sur le flacon avec de l'azote et sous vide à plusieurs reprises.
  3. Chauffer la solution à 200 ° C sous azote avec agitation. Le copolymère de soufre va fondre et mélanger avec le précurseur de cadmium et de la nucléation des nanoparticules et des processus de croissance commence.
  4. Permettre aux nanoparticules de se développer pendant 30 minutes.
    Remarque:.. En faisant varier la durée de la réaction va influencer la croissance des nanoparticules, il est donc possible d'ajuster la taille finale des nanoparticules 5 Un temps de réaction va de 30 minutes avec une plage de taille de 7 à 10 nm 5
  5. On élimine la solution de la chaleur et laisser refroidir à température ambiante.
  6. Une fois refroidi, retirez le nanocomposite solide du flacon et stocker à température ambiante.

3. Retirez le Copolymer de soufre et Isoler le Nanoparticules

  1. L' enlèvement du copolymère Soufre
  2. Placer le nanocomposite (200 mg) dans un flacon de 20 ml en verre et ajouter du chloroforme (20 ml).
  3. Placer le flacon dans un appareil à ultrasons et sonication pendant 1 heure, pour briser le nanocomposite et de suspendre les nanoparticules au sein de la solution.
  4. Séparer la solution dans deux tubes de 30 ml de centrifugeuse et ajoute encore 20 ml de chloroforme à chacun.
  5. Centrifuger la solution à 8736 xg (force centrifuge relative) pendant 15 min.
  6. Décanter copolymère de soufre à partir des tubes de centrifugation, en veillant à ne pas perturber les nanoparticules réglées.
  • L' isolement des nanoparticules
    1. Re-disperser les nanoparticules réglées par l'addition de chloroforme à chaque tube de centrifugation (30 ml) et de traitement par ultrasons pendant 15 min.
    2. Répétez les étapes décrites dans les sections 3.1.4, 3.1.5 et 3.2.1 plus de trois fois pour assurer que tous copolymère de soufre a été enlevé. Une fois que tout le copolymère de soufre est éliminé, la solution ne sera décantée loont nger une couleur orange.
    3. Recueillir les nanoparticules finales par l'addition du chloroforme (2 ml) à chaque tube de centrifugation.
    4. Combinez les nanoparticules recueillies dans un flacon en verre de 20 ml (4 ml de solution totale) et placer le flacon en verre sous vide pour éliminer la totalité du chloroforme et de sécher les nanoparticules. A ce stade, la masse des nanoparticules résultantes peut être déterminée et comparée à la masse à partir des précurseurs, afin de déterminer le rendement de la réaction en utilisant des rapports molaires de la matière de départ et du produit.

    • 4. Caractériser la CdS Nanoparticules

    1. La microscopie électronique à transmission
      1. Diluer les nanoparticules isolées (20 mg) dans du chloroforme (20 ml) et ultrasonicate pendant 1 heure.
      2. Diluer cette solution dans du chloroforme (5 gouttes / 5 ml) et de traitement par ultrasons pendant 15 min.
      3. Déposer la solution finale sur un substrat de film de carbone ultraminces avec troués films de support de carbone sur un 400mesh cuivre microscopie électronique à transmission (MET) grille.
      4. Placer la grille de TEM dans un flacon en verre et tenir sous vide pendant une nuit, pour éliminer tout solvant résiduel de l'échantillon.
      5. Une fois le séchage terminé, acquérir des images TEM en utilisant une tension de 200 kV d'accélération, une taille de spot de 3 et une dispersion d'énergie X-ray Spectroscopy (EDS) détecteur fixé.
    2. Diffraction des rayons X
      1. Diluer les nanoparticules isolées dans du chloroforme (10 mg / ml).
      2. Molybdène pur soude substrats recouverts de verre de chaux (1 cm2) par sonication dans un détergent, de l' eau déminéralisée, l' acétone et l' alcool isopropylique, chacun pendant 10 minutes. Enfin, nettoyer les substrats dans un nettoyeur de plasma d'air pendant 10 min avant de laisser tomber la coulée.
      3. Goutte jeté la solution de 4.2.1 sur les substrats de 4.2.2 en 7 incréments ul.
      4. Une fois que les films sont séchés, acquérir diffraction des rayons X (XRD) des données. Recueillir des données à l'aide de 7000 points de données à une vitesse de balayage de1 point par seconde de données avec une source de rayons X Cu-Ka et une longueur d'onde incidente de 1,54059 Å.
    3. Solution Spectroscopy
      1. Disperser les nanoparticules isolées (0,1 mg / ml) dans du chloroforme et de traitement par ultrasons pendant 30 min et les échantillons de placer dans une cuvette de quartz scellé.
      2. Disperser le nanocomposite de la section 2.6 et le copolymère de soufre provenant de la section 1.2.3 de formamide (1 mg / ml), sous agitation à 700 tours par minute, et de la chaleur à 70 ° C pour faciliter la suspension de la matière.
      3. Acquérir une photoluminescence (PL) et les spectres d'absorbance pour les trois échantillons. Effectuer des mesures d'absorbance optique à l'aide d'un spectromètre avec un détecteur triple qui se prolonge à travers l'ultraviolet, les plages visible et proche infrarouge (UV-Vis-NIR). Effectuer des mesures PL en utilisant un spectrophotomètre de fluorescence avec une longueur d'onde d'excitation de 330 nm.
        NOTE: Le protocole spécifique pour la caractérisation des nanoparticules en utilisant les techniques décrites dans les sections 4.1.5, 4.2.4, unnd 4.3.2 varie considérablement en fonction de la nature de l'équipement spécifique utilisé, donc nous présenter les paramètres uniquement généraux de caractérisation ici. Le lecteur intéressé est dirigé vers plusieurs documents d'examen pour plus d' informations concernant l' utilisation de ces techniques d'analyse pour CdS nanoparticules 17 -. 19

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    Representative Results

    L'image en MET sur la figure 3a représente CdS petites nanoparticules (3-4 nm) qui sont nucléés au sein du copolymère de soufre avant le copolymère de soufre a été complètement enlevé. L'image sur la figure 3a a été acquise en prenant une aliquote de la solution de nanoparticules immédiatement après que la solution a atteint 200 ° C. La figure 3b montre des nanoparticules plus grosses (7-10 nm) qui se sont développées dans la solution pendant 30 min avant le copolymère de soufre a été complètement retirée. la figure 3C montre une image d'agrandissement supérieur de la zone en surbrillance sur la figure 3b. Une nanoparticule à la figure 3c a un espacement de plan atomique particulièrement clair qui a été mesuré à 3,3 Å. L'espacement des plan atomique 3.3 est compatible avec le plan (111) distance de plan de CdS blende ou le plan de l' espacement CdS wurtzite (002). La figure 3d montre qu'une fois le copolymère de soufre est complètement enlevéeet dissous dans du chloroforme, les nanoparticules totaliseront ensemble. Les données EDS présenté à la figure 3d confirme la stoechiométrie de CdS (près de 1: 1) et confirme que le copolymère de soufre a été éliminé efficacement.

    Dans une publication antérieure, on a utilisé la transformée de Fourier par spectroscopie infrarouge (FTIR) et la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire du proton (RMN 1 H) afin de faire apparaître que lorsque le copolymère de soufre est éliminé totalement, ces nanoparticules ne sont pas des ligands organiques classiques. 5 Une étude réalisée par Nag et. al. , ont montré que les nanoparticules métalliques sulfurés peuvent être efficacement ligués espèces soufrées anioniques. 7 Nous postulons que les nanoparticules faites en utilisant cette méthode sont structurées de façon similaire les espèces de soufre sur la surface de la nanoparticule. Les données EDS présenté à la figure 3d représente un léger excès stoechiométrique de soufre, ce qui est conforme à la présence d'espèces soufrées dans la nanoparsurface ticle.

    Le motif de XRD pour les déposer cast nanoparticules films minces est présentée à la figure 4 et est compatible avec la formation de wurtzite et éventuellement de zinc également CdS structurés blende. Le pic situé à 26,6 degrés correspond à une distance de plan atomique de 3,3 Â, ce qui est cohérent avec le (111), l'espacement de plan de CdS blende ou le plan écartement des CdS wurtzite (002) et confirme l'espacement planaire vu dans le TEM l' image de la figure 3c.

    Le copolymère de soufre et le nanocomposite ont été analysées en utilisant la spectroscopie UV-visible , comme illustré sur la figure 5. Etant donné que les concentrations de chaque dispersion sont égales, les données montrent que le matériau nanocomposite présente une absorbance sensiblement améliorée par rapport à seulement le copolymère de soufre. Les données de photoluminescence présentées dans la figure 6 montrent que le nanocomposite présente un pic qui est décalée vers le bleu de la massela bande interdite de CdS (510 nm, de 2,4 eV), tandis que le pic de copolymère de soufre est relativement faible.

    Les nanoparticules isolées ont également été examinés à l' aide UV-Vis-NIR spectroscopie et PL fois copolymère de soufre a été éliminé. La figure 7 montre à la fois les données UV-Vis-NIR et PL. Sur la figure 6, les nanoparticules ont un pic large PL qui est centrée sur la largeur de bande interdite plus grande partie de CdS et un spectre d'absorption en correspondance avec un large pic d'absorption qui est petite dans la plage de 450 à 550 nm. Une fois que le polymère de soufre est enlevé, la surface de la nanoparticule est plus passivée et contient des défauts de surface dus à la présence des liaisons pendantes. Ceci conduit à la présence de nouveaux états d'énergie de surface à médiation par la suite et qui élargissent décalage vers le rouge du spectre d' absorption PL et par rapport aux spectres présentés dans les figures 5 et 6 pour le matériau nanocomposite 18,20. - 22 De plus, lapolydispersité des résultats de nanoparticules dans une population de nanoparticules qui présentent des effets de confinement quantique, qui élargit également les spectres. 23 Par conséquent, en collaboration avec nos travaux antérieurs, ces données soutient l'affirmation que ces nanoparticules ne sont pas défaut classique passivation ligands organiques une fois que le un copolymère de soufre est éliminé. 5 en outre, ces données montrent que le copolymère de soufre passiver les défauts de surface des nanoparticules CdS avant son retrait.

    Figure 1
    Figure 1. Synthèse et structure de copolymère de soufre. Le soufre élémentaire est chauffé pour produire un diradical de soufre liquide linéaire structuré, qui réagit avec méthylstyrène pour produire le copolymère de soufre. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grandede ce chiffre.

    Figure 2
    Figure 2. La croissance des nanoparticules et isolement. Les CdS nanoparticules nucléation et la croissance au sein de copolymère de soufre. Une fois que la réaction est terminée, le copolymère de soufre est éliminé pour produire sans ligand-CdS nanoparticules. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

    Figure 3
    Figure 3. images TEM de CdS isolées nanoparticules. A) 3-4 CdS nm nanoparticules commencent à se développer dans le copolymère. B) 7-10 nm nanoparticules une fois que la réaction est terminée. Copolymère S est toujours présent à ce stade. C) de l' image grossie de surbrillancerégion b. d) image TEM après le retrait du copolymère S. Encart montre les données EDS. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

    Figure 4
    Figure 4 motif de diffraction des rayons X des films de CdS nanoparticulaires. Motif de diffraction des rayons X est conforme à la formation de wurtzite ou de blende CdS. Le pic de molybdène est dû au substrat. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

    Figure 5
    Figure 5. spectroscopie d'absorbance pour le copolymère de soufre et nanocomposite. Le nanocomposite présente un sigicantly amélioré pic d'absorption par rapport au copolymère de soufre seul. Les deux matériaux ont des concentrations égales alors que dans la dispersion. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

    Figure 6
    Figure spectroscopie 6. photoluminescence pour le copolymère de soufre et nanocomposite. Le nanocomposite présente un pic qui est décalée vers le bleu de la bande interdite en vrac de CdS (510 nm, 2,4 eV), tandis que le copolymère présente de soufre relativement peu photoluminescence. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une une plus grande version de ce chiffre.

    Figure 7
    Figure 7. Absorbance et photoluminescence spectroscopie de ligand libre-CdS nanoparticules. Les données PL montrent un pic large centré à 510 nm. Les données UV-Vis-NIR montrent une courbe d'absorption large avec un faible épaulement d'absorption dans la gamme de 450-550 nm. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

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    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    Sulfur (S8), 99.5% Sigma Aldrich 84683
    α-methylstyrene, 99% Sigma Aldrich M80903
    Cadmium acetylacetonate (Cd(acac)), 99.9% Sigma Aldrich 517585 Highly Toxic
    Chloroform (CHCl3), 99.5% Sigma Aldrich C2432
    Hotplate / magnetic stirrer IKA RCT  3810001
    Temperature controller with probe and heating mantle Oakton Temp 9000 WD-89800
    Centrifuge Beckman Coulter Allegra X-22 392186
    Centrifuge Tubes Thermo Scientific 3114 Teflon for resistance to chlorinated solvents
    TEM with attached EDS detector FEI Tecnai G2 F-20 with EDAX detector
    TEM Sample Grid Ted Pella 1824 Ultrathin carbon film substrate with holey carbon support films on a 400 mesh copper grid
    XRD Bruker F-8 Focus Diffractometer
    Molybdenum coated soda lime glass substrates 750 nm thick sputtered molybdenum layer
    Quartz Fluorescence Cuvettes Sigma Aldrich Z803073 10 mm by 10 mm, 4 polished sides with screw top
    UV-Vis-NIR Perkin Elmer Lambda 1050 Spectrometer With 3D WB Detector Module
    PL Horiba FL3-21tau Fluorescence Spectrophotometer

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    References

    1. Rosen, E. L., Buonsanti, R., Llordes, A., Sawvel, A. M., Milliron, D. J., Helms, B. A. Exceptionally Mild Reactive Stripping of Native Ligands from Nanocrystal Surfaces by Using Meerwein's Salt. Angew. Chemie Int. Ed. 51 (3), 684-689 (2012).
    2. Anderson, N. C., Hendricks, M. P., Choi, J. J., Owen, J. S. Ligand exchange and the stoichiometry of metal chalcogenide nanocrystals: spectroscopic observation of facile metal-carboxylate displacement and binding. J. Am. Chem. Soc. 135 (49), 18536-18548 (2013).
    3. Owen, J. S., Park, J., Trudeau, P. E., Alivisatos, A. P. Reaction chemistry and ligand exchange at cadmium-selenide nanocrystal surfaces. J. Am. Chem. Soc. 130 (37), 12279-12281 (2008).
    4. Lokteva, I., Radychev, N., Witt, F., Borchert, H., Parisi, J., Kolny-Olesiak, J. Surface Treatment of CdSe Nanoparticles for Application in Hybrid Solar Cells: The Effect of Multiple Ligand Exchange with Pyridine. J. Phys. Chem. C. 114 (29), 12784-12791 (2010).
    5. Martin, T. R., Mazzio, K. A., Hillhouse, H. W., Luscombe, C. K. Sulfur copolymer for the direct synthesis of ligand-free CdS nanoparticles. Chem. Commun. 51 (56), 11244-11247 (2015).
    6. Chung, W. J., et al. The use of elemental sulfur as an alternative feedstock for polymeric materials. Nat. Chem. 5 (6), 518-524 (2013).
    7. Nag, A., Kovalenko, M. V., Lee, J. -S., Liu, W., Spokoyny, B., Talapin, D. V. Metal-free Inorganic Ligands for Colloidal Nanocrystals S2-, HS-, Se2-, HSe-, Te2-, HTe-, TeS32-, OH-, and NH2- as Surface. J. Am. Chem. Soc. 133 (27), 10612-10620 (2011).
    8. Dong, A., et al. A generalized ligand-exchange strategy enabling sequential surface functionalization of colloidal nanocrystals. J. Am. Chem. Soc. 133 (4), 998-1006 (2011).
    9. Cossairt, B. M., Juhas, P., Billinge, S., Owen, J. S. Tuning the Surface Structure and Optical Properties of CdSe Clusters Using Coordination Chemistry. J. Phys. Chem. Lett. 2 (4), 3075-3080 (2011).
    10. Lee, E., Park, S. J., Cho, J. W., Gwak, J., Oh, M. -K., Min, B. K. Nearly carbon-free printable CIGS thin films for solar cell applications. Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 95 (10), 2928-2932 (2011).
    11. Bucherl, C. N., Oleson, K. R., Hillhouse, H. W. Thin film solar cells from sintered nanocrystals. Curr. Opin. Chem. Eng. 2 (2), 168-177 (2013).
    12. Cai, Y., et al. Nanoparticle-induced grain growth of carbon-free solution-processed CuIn(S,Se)2 solar cell with 6% efficiency. ACS Appl. Mater. Inter. 5 (5), 1533-1537 (2013).
    13. Zhou, H., et al. CZTS nanocrystals: a promising approach for next generation thin film photovoltaics. Energy Environ. Sci. 6 (10), 2822-2838 (2013).
    14. Polizzotti, A., Repins, I. L., Noufi, R., Wei, S. -H., Mitzi, D. B. The state and future prospects of kesterite photovoltaics. Energy Environ. Sci. 6 (11), 3171-3182 (2013).
    15. Suehiro, S., et al. Solution-Processed Cu2ZnSnS4 Nanocrystal Solar Cells: Efficient Stripping of Surface Insulating Layers using Alkylating Agents. J. Phys. Chem. C. 118 (2), 804-810 (2013).
    16. Graeser, B. K., et al. Synthesis of (CuInS2)0.5(ZnS)0.5 Alloy Nanocrystals and Their Use for the Fabrication of Solar Cells via Selenization. Chem. Mater. 26 (14), 4060-4063 (2014).
    17. Yin, Y., Alivisatos, A. P. Colloidal nanocrystal synthesis and the organic-inorganic interface. Nature. 437 (7059), 664-670 (2005).
    18. Alivisatos, A. P. Semiconductor Clusters, Nanocrystals, and Quantum Dots. Science. 271 (5251), 933-937 (1996).
    19. Alivisatos, A. P. Perspectives on the Physical Chemistry of Semiconductor Nanocrystals. J. Phys. Chem. 100 (95), 13226-13239 (1996).
    20. Xiao, Q., Xiao, C. Surface-defect-states photoluminescence in CdS nanocrystals prepared by one-step aqueous synthesis method. Appl. Surf. Sci. 255 (16), 7111-7114 (2009).
    21. Zhang, J. Z. Interfacial Charge Carrier Dynamics of Colloidal Semiconductor Nanoparticles. J. Phys. Chem. B. 104 (31), 7239-7253 (2000).
    22. Joswig, J. -O., Springborg, M., Seifert, G. Structural and Electronic Properties of Cadmium Sulfide Clusters. J. Phys. Chem. B. 104 (12), 2617-2622 (2000).
    23. Unni, C., Philip, D., Gopchandran, K. G. Studies on optical absorption and photoluminescence of thioglycerol-stabilized CdS quantum dots. Spectrochim. Acta. A. Mol. Biomol. Spectrosc. 71 (4), 1402-1407 (2008).

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