CdSe @ CdS nanorods üzerinde İridyum Oksit Nanopartiküller Fotokimyasal Oksidatif Büyüme

Bu prosedürün genel amacı, fotokimyasal oksidasyon yoluyla yarı iletken bir substrat üzerinde iridyum oksit nanokristallerini büyütmektir. Sentetik bir araç olarak fotokimyasal oksidasyon, kimyagerlerin yeni hibrit malzemeler oluşturabilecekleri yöntemleri genişletir. Keşfedilmemiş sınırlara üretimi fotokatalize edebilirler.

Çalışmamız, hidrojen üretimi için oldukça aktif olduğu bilinen, ancak fotokimyasal kararsızlık tarafından engellenen kadmiyum sülfürün Aşil topuğunu tedavi ediyor. Fotokimyasal oksidasyon, lokalize yük taşıyıcılara sahip nano ölçekli malzemelere uygulandığında, ürünlerin basit bir şekilde incelenmesiyle redoks reaksiyonlarının kinistik bir tarzından da kullanılabilir. Başlamak için, önce kadmiyum sülfür-kadmiyum selenit tohumlu çubukları sentezleyin ve ardından bunları metin protokolünde belirtilen toluen çözeltisi içinde askıya alın.

Çözeltinin yaklaşık yarısını bir santrifüj tüpüne aktarın ve çubukları çökeltmek için yarım hacimde bir metanol ekleyin. Tüpü beş dakika boyunca 3.400 Gs'de santrifüjleyin ve süpernatanı boşaltın. Peleti daha sonra kullanmak üzere saklayın.

Daha sonra, bir santrifüj tüpünde 10 mililitre metanole 250 miligram merkaptoundekanoik asit ve 400 miligram tetrametilamonyum hidroksit ekleyin. Tüm katılar çözülene kadar girdap. Metanol karışımını kadmiyum sülfür-kadmiyum selenit tohumlu çubuk peletine ekleyin ve tamamen çözünmesi için tüpü elinizle sallayın.

Çözeltinin en az bir saat oturmasına izin verin. Bir saat sonra, çözeltiyi iki santrifüj tüpüne bölün ve her tüpe 20 mililitre toluen ekleyin. Tüpleri 7.700 G'de 15 dakika santrifüjleyin.

Şeffaf süpernatanı dikkatlice boşaltın ve numuneleri kurutmak için santrifüj tüplerini ters çevirin. Peletlere beş mililitre ultra saf su ekleyin ve ardından çubukları folyoya sarılmış şişelerde saklayın. Başlamak için, metin protokolünde belirtildiği gibi iridyum öncüsü, sodyum nitrat, sodyum persülfat ve sodyum hidroksit çözeltileri yapın.

Spektroskopik bir karıştırma çubuğu ile donatılmış standart bir polistiren küvette 0.20 mililitre iridyum öncüsüne 0.50 mililitre nitrat çözeltisi ekleyin. Daha sonra, tohumlanmış çubuklardan 0.30 mililitre suya ekleyin, ardından 0.50 mililitre persülfat çözeltisi ve 0.50 mililitre sodyum hidroksit çözeltisi ekleyin. Küveti bir tutucuya yerleştirin ve çözeltiyi karıştırın.

Ardından numuneyi 450 nanometre ve 100 miliwatt'ta dört saate kadar aydınlatın. Çözelti yeşile ve sonra maviye dönmelidir. İstenilen inkübasyon süresinden sonra, çözeltiyi bir tüpe aktarın ve 7, 700 Gs'de 10 dakika santrifüjleyin.

Daha fazla kullanım için polar metanol çözücü içinde sonikasyon yaparak dağıtın. Kadmiyum sülfür-kadmiyum selenit çubuklarının görsel görünümü, ışınlama kullanılarak iridyum oksit ile kaplandığında değişir. Kaplanmamış çubuklar turuncu-kırmızı renkte başlar, iki saatlik aydınlatmadan sonra yeşile döner ve dört saatlik aydınlatmadan sonra maviye döner.

Kadmiyum sülfür-kadmiyum selenit tohumlu çubuklar üzerindeki iridyum oksit parçacıklarının büyümesini analiz etmek için transmisyon elektron mikrografları kullanıldı. İridyum oksit içermeyen kontrol numuneleri, çapı dört ila beş nanometre olan çubuklara sahiptir. 10 dakika ila dört saat boyunca aydınlatılan numuneler, tam bir iridyum oksit kaplaması ile küçük parçacıklardan daha büyük parçacıklara ilerlemeyi gösterir.

Dört saat boyunca aydınlatılan çubukların toplam çapı dokuz ila on nanometredir ve iki ila üç nanometre kalınlığında bir iridyum oksit dış kaplaması iki saatlik aydınlatmadan sonra belirgindir. Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik uygun şekilde uygulanırsa birkaç saat içinde yapılabilir. Bu videoyu izledikten sonra, tohumlanmış çubuklarda iridyum oksidin fotokimyasal olarak nasıl yetiştirileceğini iyi anlamış olmalısınız.

Bu prosedürde kullanılan yöntemler, diğer metal oksitlerin fotokimyasal büyümesine de doğru genişletilebilir. Kadmiyum oksit ve yüksek derecede yakıcı solüsyonlarla çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirirken torpido gözünde çalışmak ve koruyucu giysi giymek gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.