הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

פן-כדי-היבט הקישור של קדמיום Colloidal צורה-אניסוטרופי Chalcogenide Nanostructures

6.8K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/56009

⸱

10 באוגוסט 2017

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול המפרט כיצד צורת אניסוטרופי קדמיום colloidal chalcogenide nanocrystals יכולים להיות מקושרים covalently באמצעות היבטים הקצה שלהם מוצג כאן.

תקציר

כאן, אנו מתארים פרוטוקול המאפשר nanocrystals chalcogenide קדמיום צורה-אניסוטרופי (רכיבי Nc), כגון nanorods (NRs) ו- tetrapods (TPs), במטרה להיות covalently ולא site-specifically מקושרים באמצעות היבטים הקצה שלהם, וכתוצאה מכך פולימר דמוי ליניארי או מסועף רשתות. ההליך המקשרים מתחיל עם קטיון תהליך שבו מגזרי קצה chalcogenide קדמיום רכיבי Nc יומרו תחילה chalcogenide כסף. זה ואחריו הסרת סלקטיבי ליגנדים על פני השטח שלהם. התוצאה קדמיום chalcogenide רכיבי Nc עם סוף chalcogenide כסף תגובתי ההיבטים הרבים שיש נתיך באופן ספונטני על קשר אחד עם השני, ובכך הקמת מצורף פן-כדי-היבט interparticle. דרך הבחירה הביוספירה של קודמן ריכוזים, רשת נרחבת של רכיבי Nc המקושר יכול להיות מיוצר. אפיון מבניים של השרות החשאי המקושרת מתבצעת באתר ברזולוציה נמוכה גבוה במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM), כמו גם הספקטרומטריה ואנליזת-אנרגיה, אשר מאשרים את הנוכחות של chalcogenide כסוף התחומים בין שרשראות של קדמיום chalcogenide רכיבי Nc.

מבוא

הרכבה בבימויו של מוליכים למחצה colloidal רכיבי Nc מציע שער סינתטי הזיוף של nanostructures physicochemical הסינתטיות גם הסכום קולקטיבית או שונים בתכלית מן שלהם אבני בניין הפרט NC1 , 2 , 3 , 4. בין הגישות השונות להתכנסות ננו-חלקיק, שיטת הצירוף מונחה - ב אילו רכיבי Nc בעיקרו מקובעים אחד עם השני - מתבלטת המאפשר להשתלב אלקטרונית interparticle. עם זאת, מצורף אוריינטציה המקובלת בדרך כלל דורש איזון עדין של חלקיקים דיפול - ליגנד -, אינטראקציות ממס מבוסס בדרך כלל שקשה לבצע ולעשות החלים על מערכות שונות NC.

לאחרונה פיתחנו שיט....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. הכנת פתרונות מניות קודמן

  1. פתרון מניות העליון-Se.
    1. הכפפות האווירה החנקן, שוקל לצאת 11.84 גר' כדורי סלניום לתוך בקבוקון חרוט 150-mL, מניחים פס מגנטי מערבבים הבקבוקון.
    2. להוסיף 100 מ של tri-n-octylphosphine (למעלה) הבקבוקון חרוט, לאטום את הבקבוק עם מחיצת גומי.
    3. מערבבים את התערובת למשך הלילה ב- 800 סל ד.
      הערה: לאחר כדורי סלניום יש מומס במלואו לתוך העליון, הפתרון מניות העליון-Se (1.5 M) הוא מוכן לשמש בתגובות נוספות.
  2. פתרון מניות העליון-S.
    1. שוקלים לצאת 0.611 גר' אבקת גופרית לתוך 20-mL יחיד צוואר עגול-התחתון בקבוקון (RBF) ולמקם פס מגנטי מערבבים הבקבוקון.
    2. ל....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

באמצעות CdSe-נזרע NRs תקליטורים כמערכת מודל, כמופיע ב איור 1(א), הפגנו שנוכל להשתמש תהליך חלקי של exchange Ag+ במיוחד להפוך את הצדדים בקצות NR Ag2ס הצדדים2S Ag הם כתרים על ידי DDA, אשר מגיב ODPA ויה לתגובה חומצה בסיס ליצירת לא מסיסים מלח5. זה גורם של ליגנדים DDA להסיר הצדדים2S Ag, גורם להם פיוז אחד עם השני, לאחר יצירת קשר, טופס מקושרים שרשראות ע נ, כפי שמוצג

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

קישור בטכניקה המתוארת בעבודה זו מאפשרת צורה-אניסוטרופי קדמיום chalcogenide חלקיקים יכולים עוברים קטיון עם Ag+ להתאחד, היבט היבט, לתוך הרכבות כגון רשתות קוויות או רשתות מסועף. כשל כדי ליצור מכלולים היטב התפזרו, מקיף של פן-כדי-היבט חלקיקים מקושר לעתים קרובות בגלל שתי סיבות: (i) ODPA לא מפוזרת גם הפתרון המכילות NR, אשר ניתן לטפל על-ידי sonicating את התערובת מרשם כמות הזמן מפורט בפרוטוקול; או (ii) הריכוז של Ag+ בשימוש בלתי אופטימאליים. כאשר ריכוז Ag+ היה נמוך מדי, רוב חלקיקים chalcogenide קדמ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

אין לנו שום דבר לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי JCO A * כוכב Investigatorship הענק (פרוייקט מס 1437C 00135), A * כוכב & הנדסה המועצה במגזר הציבורי מענקי מחקר (פרויקט מס 1421200076), ומדע מיזמי מחקר משותף של JSPS-NUS הענק (WBS R143-000-611-133).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
תחמוצת קדמיום (CdO), 99.5% תחמוצתסיגמא אולדריץ'
תחמוצת טרי-אן-אוקטילפוספין (TOPO) רעילה במיוחד, 90% ו-99%סיגמא אולדריץ'בדרגה טכנית ואנליטית
קדמיום אצטילאצטונאט (Cd(acac)<תת>2), 99.9%סיגמא אולדריץ'
הקסדקנדיול רעיל מאוד (HDDO), 90%סיגמא אולדריץ'דרגה טכנית
1-אוקטדצן (ODE), 90%סיגמא אולדריץ'דרגה טכנית
דודצילמין (DDA), 98%סיגמא אולדריץ
קדמיום חנקתי רעיל (((CdNO3)2.4H2O), 98%Sigma Aldrichמיריסטית רעילה מאוד
(MA), 99%Sigma Aldrichדרגה אנליטית
חומצה אוקטיל פוספונית (OPA), 97%סיגמא אולדריץ'בדרגה אנליטית
(Oly), 70%סיגמא אולדריץ'בדרגה טכנית
הקסדצילטרימתילאמוניום ברומיד (CTAB), 95%סיגמא אולדריץ'
כדורי סלניום רעילים (Se, 5 מ"מ), 99.99%סיגמא אולדריץ'הקסדסצילמין בדרגה אנליטית
(HDA), 90%אלפא דירוג טכני של Aesar,
חומצה רעילה n-tetradecylphosphonic (TDPA), 98% Alfa Aesarדרגה אנליטית
כסף חנקתי (AgNO3), 99.9%Alfa Aesarבדרגה אנליטית
(OA), 90%Alfa Aesarדרגה טכנית
Tri-n-octylphosphine (TOP), 97%Stremדרגה אנליטית, רעילה,
חומצה n-hexylphosphonic (HPA), 97%Strem
חומצה n-אוקטדצילפוספונית (ODPA)(Te) בדרגה אנליטית
, 99.9%סטרםרגיש לאוויר
Tri-n-butylphosphine (TBP), 99%סטרםבדרגה אנליטית, רעילה מאוד,
חומצה דיאיזואוקטילפוספונית רגישה לאוויר (DIPA), 90%פלוקהבדרגה טכנית, רעילה
' חומצה חומצה אולאית בדרגה אנליטית, 97% אבקת טלוריום

מקורות

  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....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

ננו-גבישים בעלי אניזוטרופיה צורניתתהליך חליפת קטיוניםהמרת כלקוגניד כסףהסרת ליגנדיםשרשראות של ננו-מוטותמיקרוסקופיית אלקטרונים חודרת (TEM)ספקטרוסקופיית רנטגן לפיזור אנרגיה (EDX)תהליך חיבור מכווןקישור ננו-חלקיקים קולואידיים