Protokół szczegółowo opisujący, w jaki sposób anizotropowe nanokryształy koloidalnego chalkogenku kadmu mogą być kowalencyjnie połączone poprzez ich końcowe fasetki, jest przedstawiony tutaj.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Łączenie aspekt-aspekt anizotropowych koloidalnych nanostruktur chalkogenku kadmu
* These authors contributed equally
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Tutaj opisujemy protokół, który pozwala na kowalencyjne i specyficzne dla miejsca łańcuchy łańcuchowe (NC) anizotropowe i anizotropowe nanokryształy chalkogenku kadmu, takie jak nanopręty (NR) i tetrapody (TP), które są kowalencyjnie i specyficznie powiązane poprzez ich końcowe fasety, co prowadzi do powstania liniowych lub rozgałęzionych łańcuchów przypominających polimer. Procedura łączenia rozpoczyna się od procesu wymiany kationowej, w którym końcowe aspekty chalkogenku kadmu NC są najpierw przekształcane w chalkogenek srebra. Następnie następuje selektywne usuwanie ligandów na ich powierzchni. Powoduje to powstanie chalkogenku kadmu NC z wysoce reaktywnymi fasetami końcowymi chalkogenku srebra, które spontanicznie łączą się w kontakcie ze sobą, ustanawiając w ten sposób przyczepienie międzycząsteczkowe między fasetami. Dzięki przemyślanemu doborowi stężeń prekursorów można wytworzyć rozległą sieć połączonych NC. Charakterystykę strukturalną sprzężonych NC przeprowadza się za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej o niskiej i wysokiej rozdzielczości (TEM), a także spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii, które potwierdzają obecność domen chalkogenku srebra między łańcuchami NC chalkogenku kadmu.
Wprowadzenie
Ukierunkowany montaż koloidalnych półprzewodników NC oferuje syntetyczną ścieżkę do wytwarzania nanostruktur, których właściwości fizykochemiczne są albo zbiorczą sumą, albo radykalnie różnią się od ich indywidualnych bloków składowych NC1,2,3,4. Wśród różnych podejść do składania nanocząstek, metoda zorientowanego łączenia - w której NC są zasadniczo ze sobą połączone - wyróżnia się jako taka, która pozwala na międzycząsteczkowe sprzężenie elektroniczne. Jednak konwencjonalne mocowanie zorientowane zazwyczaj wymaga delikatnego zrównoważenia....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Przygotowanie roztworów podstawowych prekursorów
- Roztwór podstawowy TOP-Se.
- W komorze rękawicowej z atmosferą azotu odważyć 11,84 g granulek selenu do kolby stożkowej o pojemności 150 ml i umieścić w niej mieszadło magnetyczne.
- Dodać 100 ml tri-n-oktylofosfiny (TOP) do kolby stożkowej i uszczelnić kolbę gumową przegrodą.
- Mieszaj mieszaninę przez noc przy 800 obr./min.
UWAGA: Gdy granulki selenu całkowicie rozpuszczą się w TOP, roztwór podstawowy TOP-Se (1,5 M) jest gotowy do użycia w dalszych reakcjach.
- Roztwór podstawowy TOP-S.
- Odważyć 0,611 ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Wykorzystując nanopręty (NR) CdS z zarodkami CdSe jako układ modelowy, jak przedstawiono na Rysunku 1(a), wykazaliśmy, że można zastosować proces częściowej wymiany Ag+, aby specyficznie przekształcić ścianki na końcach NR w Ag2S. Ścianki Ag2S są zwieńczone DDA, który reaguje z ODPA w reakcji kwasowo-zasadowej, tworząc nierozpuszczalną sól5. Powoduje to usunięcie ligandów DDA ze ścianek.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Technika łączenia opisana w tej pracy pozwala na łączenie anizotropowych nanocząstek chalkogenku kadmu, które mogą ulegać wymianie kationowej z Ag+ , w zespoły, takie jak łańcuchy liniowe lub sieci rozgałęzione. Niepowodzenie w tworzeniu dobrze zdyspergowanych, rozległych zespołów nanocząstek połączonych między aspektami jest często spowodowane dwoma przyczynami: (i) ODPA nie jest dobrze zdyspergowana w roztworze zawierającym NR, czemu można zaradzić poprzez sonikację mieszaniny przez zalecany czas wyszczególn.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Nie mamy nic do ujawnienia.
Podziękowania
Ta praca była wspierana przez JCO A*STAR Investigatorship grant (nr projektu 1437C00135), A*STAR Science & Engineering Research Council Public Sector Funding (Projekt nr 1421200076) oraz grant JSPS-NUS Joint Research Projects (WBS R143-000-611-133).
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Tlenek kadmu (CdO), 99,5% | Sigma Aldrich | Wysoce toksyczny | |
| tlenek tri-n-oktylofosfiny (TOPO), 90 % i 99% | Sigma Aldrich | Czysty technicznie i analitycznie | |
| Acetyloacetonian kadmu (Cd(acac)2), 99,9% | Sigma Aldrich | Wysoce toksyczny | |
| heksadekanodiol (HDDO), 90% | Sigma Aldrich | Klasa techniczna | |
| 1-oktadecen (ODE), 90% | Sigma Aldrich | Klasa techniczna | |
| Dodecyloamina (DDA), 98% | Sigma Aldrich | Toksyczny | |
| czterowodny azotan kadmu ((CdNO3)2.4H2O), 98% | Sigma Aldrich | Wysoce toksyczny | |
| kwas mirystynowy (MA), 99% | Sigma Aldrich | Klasa analityczna | |
| Kwas oktylofosfonowy (OPA), 97% | Sigma Aldrich | Klasa analityczna | |
| Olylamine (Oly), 70% | Sigma Aldrich | Klasa | |
| techniczna Bromek heksadecylotrimetyloamoniowy (CTAB), 95% | Sigma Aldrich | Toksyczny | |
| selen granulowany (Se, 5 mm), 99.99% | Sigma Aldrich | Klasa analityczna | |
| Heksadecyloamina (HDA), 90% | Alfa Aesar | Klasa techniczna, toksyczny | |
| kwas n-tetradecylofosfonowy (TDPA), 98% | Alfa Aesar | Azotan srebra klasy analitycznej | |
| (AgNO3), 99,9% | Alfa Aesar | Klasa analityczna | |
| Kwas oleinowy (OA), 90% | Alfa Aesar | Klasa techniczna | |
| Tri-n-oktylofosfiny (TOP), 97% | Strem | Klasa analityczna, toksyczny, wrażliwy na powietrze | |
| kwas n-heksylofosfonowy (HPA), 97% | Strem | Klasa analityczna | |
| kwas n-oktadecylofosfonowy (ODPA), 97% | Strem | Klasa analityczna | |
| Tellur w proszku (Te), 99,9% | Strem | Wrażliwy na powietrze | |
| Tri-n-butylofosfiny (TBP), 99% | Strem | Klasa analityczna, wysoce toksyczny, wrażliwy na powietrze | |
| Kwas diizooktylofosfonowy (DIPA), 90% | Fluka | Klasa techniczna, toksyczna |
Bibliografia
- 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).
- Tang, Z., Kotov, N. A., Giersig, M. Spontaneous Organization of Single CdTe....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
Przeglądaj więcej artykułów
