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Articolo metodologico

Faccetta--sfaccettatura che collega di cadmio colloidale forma-anisotropo Chalcogenide nanostrutture

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DOI:

10.3791/56009

10 agosto 2017

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Un protocollo di dettagliare come forma-anisotropo cadmio colloidale calcogenuri nanocristalli possono essere legata covalentemente tramite loro sfaccettature di fine sono presentato qui.

Abstract

Qui, descriviamo un protocollo che permette di cadmio forma-anisotropo calcogenuri nanocristalli (NCs), ad esempio nanorod (NRs) e tetrapodi (TPs), per essere covalentemente e site-specifically collegati tramite loro sfaccettature fine, conseguente simil-polimero lineare o ramificata catene. La procedura di collegamento inizia con un processo di scambio cationico in cui le sfaccettature di fine del cadmio calcogenuri NCs verrà convertito in calcogenuri d'argento. Questo è seguito dalla rimozione selettiva di ligandi alla loro superficie. In questo modo cadmio calcogenuri NCs con altamente reattivo calcogenuri d'argento fine sfaccettature che si fondono spontaneamente al contatto con l'altro, stabilendo così un allegato di faccetta--sfaccettatura interparticella. Attraverso la scelta giudiziosa delle concentrazioni di precursore, una vasta rete di NCs collegato può essere prodotto. Caratterizzazione strutturale del NCs collegate avviene tramite bassa e alta risoluzione microscopia elettronica a trasmissione (TEM), così come spettroscopia a raggi x energia-dispersiva, che confermano la presenza di domini di calcogenuri d'argento tra le catene di cadmio calcogenuri NCs.

Introduzione

Il montaggio diretto di semiconduttore colloidali NCs offre una via sintetica per la fabbricazione di nanostrutture cui proprietà fisico-chimiche sono sia la somma collettiva di o radicalmente diversi da loro individuali NC particelle elementari1 , 2 , 3 , 4. tra i vari approcci all'Assemblea di nanoparticelle, il metodo di fissaggio orientato - in quale NCs essenzialmente sono fusi con l'altro - si distingue come uno che consente di accoppiamento elettronico interparticella. Tuttavia, attaccamento orientata convenzionale richiede in genere ....

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Protocollo

1. preparazione delle soluzioni madri precursore

  1. Soluzione di riserva di TOP-Se.
    1. In un'atmosfera di azoto cassetto portaoggetti, pesare 11,84 g di selenio pellet in una beuta da 150 mL e introdurre un ancoretta magnetica nel matraccio.
    2. Aggiungere 100 mL di tri-n-octylphosphine (in alto) al matraccio conico e tappare il matraccio con un setto di gomma.
    3. Mescolare il composto durante la notte a 800 giri/min.
      Nota: Una volta che i pellet di selenio si sono dissolte completamente in alto, la soluzione di riserva (1,5 M) di TOP-Se è pronta per essere utilizzato in ulteriori reazioni.

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Risultati

Utilizzando CdSe-seminato CD NRs come sistema modello, come illustrato nella Figura 1(a), abbiamo dimostrato che possiamo utilizzare un parziale processo di scambio di Ag+ per trasformare in modo specifico le sfaccettature sulle punte NR Ag2S. Le sfaccettature di2S Ag sono ricoperti dalle DDA, che reagisce con ODPA tramite una reazione acido-base per formare un sale insolubile5. Questo .......

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Discussione

La tecnica di collegamento descritta in questo lavoro permette per cadmio forma-anisotropo calcogenuri nanoparticelle che possono subire scambio cationico con Ag+ da unire, faccetta sfaccettatura, in assembly come catene lineari o ramificate reti. Il mancato formano ben dispersi, vasti assemblee di nanoparticelle collegate faccetta--sfaccettatura è spesso a causa di due motivi: (i) la ODPA non è disperso bene nella soluzione contenente NR, che può essere affrontata di sonicating la miscela per il prescritto qu.......

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Dichiarazioni

Non abbiamo nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da JCO A * STAR Investigatorship concedere (progetto n. 1437 00135), A * STAR Science & Engineering Consiglio settore pubblico finanziamenti per la ricerca (progetto n. 1421200076) e progetti di ricerca congiunta un JSP-NUS concedere (WBS R143-000-611-133).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Ossido di cadmio (CdO), 99,5%Sigma AldrichOssido
tri-n-ottilfosfina (TOPO) altamente tossico, 90% e 99%Sigma AldrichGrado tecnico e analitico
Acetilacetonato di cadmio (Cd(acac)2), 99,9%Sigma Aldrich
Esadecanediolo altamente tossico (HDDO), 90%Sigma AldrichGrado tecnico
1-ottadecene (ODE), 90%Sigma AldrichDodecilammina
(DDA) di grado tecnico, 98%Sigma Aldrich
Nitrato di cadmio tossico tetraidrato ((CdNO3)2.4H2O), 98%Sigma Aldrich
Acido miristico (MA) altamente tossico, 99%Sigma AldrichGrado analitico
Acido ottilfosfonico (OPA), 97%Sigma Aldrich
Oleylamine (Oly) di grado analitico, 70%Sigma Aldrich
Bromuro di esadeciltrimetilammonio (CTAB) di grado tecnico, 95%diSigma Aldrich
(Se, 5 mm), 99,99%Sigma Aldrich
Esadecilammina analitica (HDA), 90%Alfa AesarGrado tecnico,
acido n-tetradecilfosfonico tossico (TDPA), 98% Alfa AesarGrado analitico
Nitrato d'argento (AgNO3), 99,9%Alfa AesarGrado analitico
Acido oleico (OA), 90%Alfa AesarGrado tecnico
Tri-n-ottilfosfina (TOP), 97%StremGrado analitico, tossico, sensibile all'aria
acido n-esilfosfonico (HPA), 97%StremGrado analitico
acido n-ottadecilfosfonico (ODPA), 97%StremGrado analitico
Polvere di tellurio (Te), 99,9%StremSensibile all'aria
Tri-n-butilfosfina (TBP), 99%StremGrado analitico, altamente tossico, sensibile all'aria
Acido diisoottilfosfonico (DIPA), 90%FlukaGrado tecnico, tossico
di Pellet selenio tossico

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

Tag

Nanocristalli a anisotropia di formaprocesso di scambio cationicoconversione di calcogenuri d argentorimozione dei ligandicatene di nanobarrettemicroscopia elettronica a trasmissionespettroscopia a raggi X a dispersione energeticaprocesso di attaccamento orientatocollegamento di nanoparticelle colloidali