צמיחת פוטו חמצונים של חלקיקים אירידיום תחמוצת על Nanorods CdSe @ התקליטורים

המטרה הכוללת של הליך זה היא לגדל ננו-גבישים של תחמוצת אירידיום על מצע מוליכים למחצה על ידי חמצון פוטוכימי. חמצון פוטוכימי ככלי סינתטי מרחיב את השיטות שבאמצעותן כימאים יכולים ליצור חומרים היברידיים חדשים. הם יכולים לזרז את הייצור לגבולות שלא נחקרו.

עבודתנו מטפלת בעקב אכילס של קדמיום גופרתי, הידוע כפעיל מאוד לייצור מימן, אך נפגע על ידי חוסר יציבות פוטוכימית. חמצון פוטוכימי, כאשר הוא מיושם על חומרים בקנה מידה ננומטרי עם נושאי מטען מקומיים, יכול להיות מנוצל גם מסגנון קיניסטי של תגובות חמצון חיזור על ידי בחינה פשוטה של המוצרים. כדי להתחיל, סנתז תחילה מוטות זרעי קדמיום גופרתי-קדמיום סלניד, ולאחר מכן תלה אותם בתמיסת טולואן המצוינת בפרוטוקול הטקסט.

העבירו כמחצית מהתמיסה לצינור צנטריפוגה, והוסיפו עד חצי נפח מתנול כדי לזרז את המוטות. צנטריפוגה של הצינור ב-3,400 Gs למשך חמש דקות, ושפכו את הסופרנטנט. שמור את הגלולה לשימוש מאוחר יותר.

לאחר מכן, הוסף 250 מיליגרם של חומצה מרקפטונדקנואית ו -400 מיליגרם של טטרמתילאמוניום הידרוקסיד ל -10 מיליליטר מתנול בצינור צנטריפוגה. מערבולת עד להמסת כל המוצקים. הוסף את תערובת המתנול לכדור המוט הזרוע קדמיום גופרתי-קדמיום סלניד, ונער את הצינור ביד כדי להמיס אותו במלואו.

הניחו לתמיסה לשבת לפחות שעה. לאחר שעה, פצלו את התמיסה לשני צינורות צנטריפוגה, והוסיפו 20 מיליליטר טולואן לכל צינור. צנטריפוגה את הצינורות בטמפרטורה של 7, 700 גרם למשך 15 דקות.

שפכו בזהירות את הסופרנטנט השקוף, והפכו את צינורות הצנטריפוגה כדי לייבש את הדגימות. הוסף חמישה מיליליטר מים טהורים במיוחד לכדורים, ולאחר מכן אחסן את המוטות בבקבוקונים עטופים בנייר כסף. כדי להתחיל, הכינו תמיסות של מבשר אירידיום, נתרן חנקתי, נתרן פרסולפט ונתרן הידרוקסיד כפי שמצוין בפרוטוקול הטקסט.

הוסף 0.50 מיליליטר מתמיסת החנקות ל -0.20 מיליליטר של מבשר האירידיום בקוביית פוליסטירן רגילה המצוידת במוט ערבוב ספקטרוסקופי. לאחר מכן, הוסף 0.30 מיליליטר מהמוטות הזרעים במים, ואחריהם 0.50 מיליליטר מתמיסת הפרסולפט, ו -0.50 מיליליטר מתמיסת הנתרן הידרוקסיד. מניחים את הקובטה במחזיק, ומערבבים את התמיסה.

לאחר מכן האירו את הדגימה ב-450 ננומטר ו-100 מילי-וואט למשך עד ארבע שעות. התמיסה צריכה להפוך לירוקה ואז לכחולה. לאחר זמן הדגירה הרצוי, העבירו את התמיסה לצינור, וצנטריפוגה למשך 10 דקות בטמפרטורה של 7, 700 גרם.שפכו בזהירות את הסופרנטנט ושמרו על הגלולה.

פיזור על ידי סוניקציה בממס מתנול קוטבי לשימוש נוסף. המראה החזותי של מוטות הסלניד קדמיום גופרתי-קדמיום משתנה כאשר הם מצופים בתחמוצת אירידיום באמצעות הקרנה. המוטות הלא מצופים מתחילים בצבע כתום-אדום, שלאחר שעתיים של תאורה הופך לירוק, ואז לכחול לאחר ארבע שעות של תאורה.

מיקרוגרפי אלקטרונים שימשו לניתוח הצמיחה של חלקיקי תחמוצת האירידיום על מוטות זרעי קדמיום גופרתי-קדמיום סלניד לאורך זמן. לדגימות בקרה ללא תחמוצת אירידיום יש מוטות בקוטר של ארבעה עד חמישה ננומטרים. דגימות המוארות במשך 10 דקות עד ארבע שעות מראות את ההתקדמות מחלקיקים קטנים לגדולים יותר עם ציפוי מלא של תחמוצת אירידיום.

מוטות שהוארו במשך ארבע שעות הם בעלי קוטר כולל של תשעה עד עשרה ננומטרים, עם ציפוי חיצוני בעובי של שניים עד שלושה ננומטר של תחמוצת אירידיום הניכר לאחר שעתיים של תאורה. לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך מספר שעות אם היא מבוצעת כראוי. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לגדל באופן פוטוכימי תחמוצת אירידיום על מוטות זרעים.

ניתן להרחיב את השיטות המשמשות בהליך זה גם לקראת גידול פוטוכימי של תחמוצות מתכת אחרות. אל תשכח שעבודה עם תחמוצת קדמיום ותמיסות קאוסטיות מאוד עלולה להיות מסוכנת ביותר, ותמיד יש לנקוט באמצעי זהירות כמו עבודה בתא כפפות ולבישת ביגוד מגן בעת ביצוע הליך זה.