Фотохимические Окислительный Рост Iridium наночастиц оксида на CdSe @ CdS наностержней

Общая цель этой процедуры заключается в выращивании нанокристаллов оксида иридия на полупроводниковой подложке путем фотохимического окисления. Фотохимическое окисление в качестве синтетического инструмента расширяет методы, с помощью которых химики могут создавать новые гибридные материалы. Они могут катализировать производство до неизведанных границ.

Наша работа направлена на лечение ахиллесовой пяты сульфида кадмия, который, как известно, обладает высокой активностью для производства водорода, но ему препятствует фотохимическая нестабильность. Фотохимическое окисление, применяемое на наноразмерных материалах с локализованными носителями заряда, также может быть использовано на основе кинистического стиля окислительно-восстановительных реакций путем простого исследования продуктов. Для начала сначала синтезируют стержни из сульфида кадмия и селенида кадмия, а затем суспензируют их в растворе толуола, указанном в текстовом протоколе.

Перелейте примерно половину раствора в центрифужную пробирку и добавьте до половины объема метанола, чтобы осаждать стержни. Центрифугируйте пробирку при давлении 3 400 G в течение пяти минут и сцедите надосадочную жидкость. Сохраните гранулы для последующего использования.

Далее добавьте в центрифужную пробирку 250 миллиграммов меркаптундекановой кислоты и 400 миллиграммов тетраметиламмония гидроксида 10 миллилитров. Делайте вихрь до тех пор, пока все твердые частицы не растворятся. Добавьте смесь метанола в гранулу стержня из сульфида кадмия и селенида кадмия и встряхните пробирку вручную, чтобы полностью растворить ее.

Дайте раствору постоять не менее одного часа. Через час разделите раствор на две центрифужные пробирки, и добавьте в каждую пробирку по 20 миллилитров толуола. Центрифугируйте пробирки при давлении 7 700 G в течение 15 минут.

Осторожно сцедите прозрачную надосадочную жидкость и переверните пробирки центрифуги, чтобы высушить образцы. Добавьте к гранулам пять миллилитров сверхчистой воды, а затем храните стержни в флаконах, завернутых в фольгу. Для начала сделайте растворы предшественника иридия, нитрата натрия, персульфата натрия и гидроксида натрия, как указано в текстовом протоколе.

Добавьте 0,50 миллилитров раствора нитрата к 0,20 миллилитров предшественника иридия в стандартную полистирольную кювету, оснащенную спектроскопической мешалкой. Затем добавьте 0,30 миллилитров засеянных стержней в воду, затем 0,50 миллилитров раствора персульфата и 0,50 миллилитров раствора гидроксида натрия. Поместите кювету в держатель и перемешайте раствор.

Затем осветите образец на 450 нанометров и 100 милливатт в течение четырех часов. Раствор должен стать зеленым, а затем синим. По истечении нужного времени инкубации переложите раствор в пробирку, и центрифугируйте в течение 10 минут при 7 700 G. Осторожно сцедите надосадочную жидкость и сохраните гранулу.

Диспергировать путем ультразвука в полярном метанольном растворителе для дальнейшего использования. Внешний вид стержней из сульфида кадмия и селенида кадмия изменяется при покрытии оксидом иридия с помощью облучения. Стержни без покрытия начинают иметь оранжево-красный цвет, который после двух часов подсветки становится зеленым, а затем синим после четырех часов подсветки.

С помощью просвечивающих электронных микрофотографий анализировался рост частиц оксида иридия на стержнях из сульфида кадмия и селенида кадмия с течением времени. Контрольные образцы без оксида иридия имеют стержни диаметром от четырех до пяти нанометров. Образцы, освещенные в течение от 10 минут до четырех часов, показывают переход от мелких к более крупным частицам с полным покрытием оксида иридия.

Стержни, которые подсвечивались в течение четырех часов, имеют общий диаметр от девяти до десяти нанометров, а внешнее покрытие из оксида иридия толщиной от двух до трех нанометров становится очевидным после двух часов освещения. После освоения этой техники ее можно сделать за несколько часов, если ее правильно выполнить. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как фотохимически вырастить оксид иридия на высеянных стержнях.

Методы, используемые в этой процедуре, могут быть распространены и на фотохимический рост других оксидов металлов. Не забывайте, что работа с оксидом кадмия и высокоедкими растворами может быть чрезвычайно опасной, и при выполнении этой процедуры всегда следует соблюдать меры предосторожности, такие как работа в бардачке и ношение защитной одежды.