Høsting Solar energi ved hjelp av Charge-Skille nanokrystaller og deres Solids

Engineering

Your institution must subscribe to JoVE's Engineering section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.

If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.

 

Summary

En generell strategi for utvikling av kostnad-skille halvledere nanocrystal kompositter deployerbare for produksjon av solenergi er presentert. Vi viser at montering av donor-akseptor nanocrystal domener i en enkelt nanopartikkel geometri gir opphav til en fotokatalytisk funksjon, mens bulk-heterojunctions av donor-akseptor nanocrystal filmer kan brukes for fotovoltaiske energiomforming.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Diederich, G., O'Connor, T., Moroz, P., Kinder, E., Kohn, E., Perera, D., Lorek, R., Lambright, S., Imboden, M., Zamkov, M. Harvesting Solar Energy by Means of Charge-Separating Nanocrystals and Their Solids. J. Vis. Exp. (66), e4296, doi:10.3791/4296 (2012).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Conjoining forskjellige halvledermaterialer i en enkelt nano-kompositt gir syntetiske midler for utvikling av nye optoelektroniske materialer som tilbyr en overlegen kontroll over den romlige fordelingen av ladningsbærere over materielle grensesnitt. Som denne studien viser, kan en kombinasjon av donor-akseptor nanocrystal (NC) domener i en enkelt nanopartikkel føre til realisering av effektive fotokatalytiske 1-5 materialer, mens en lagdelt montering av donor-og akseptor-lignende nanokrystaller filmene gir opphav til photovoltaic materialer.

Utgangspunktet papiret fokuserer på syntesen av kompositt uorganiske nanokrystaller, bestående lineært stablet ZnSe, CDer og Pt domener, som sammen fremmer photoinduced ladningsseparasjon. Disse strukturene er brukt i vandige løsninger for photocatalysis av vann under solstråling, som resulterer i produksjon av H 2 gass. Å forbedre photoinduced separasjon avkostnader, er en nanorod morfologi med en lineær gradient som stammer fra en iboende elektrisk felt benyttes 5. De inter-domene energetikk blir så optimalisert for å kjøre fotogenererte elektroner mot Pt katalytiske området mens utvise hullene til overflaten av ZnSe domener for oppofrende regenerering (via metanol). Her viser vi at den eneste effektive måten å produsere hydrogen på er å bruke elektron-donerer ligander å passivere overflaten statene ved å justere energinivået justering på halvleder-ligand grensesnitt. Stabil og effektiv reduksjon av vann tillates av disse ligander på grunn av det faktum at de fyller stillinger i valensen band av halvleder domenet, hindrer energiske hull fra nedverdigende den. Spesifikt viser vi at energien av hullet overføres til liganden del, forlater halvleder domenet funksjonell. Dette gjør oss i stand til å returnere hele nanocrystal-ligand systemet til en funksjonell stat, når ligandene er degradert, Ved å legge friske ligander til systemet 4.

For å fremme en photovoltaic ladningsseparasjon, bruker vi et sammensatt to-lags solid PBS og TiO 2 filmer. I denne konfigurasjonen er photoinduced elektroner injiseres TiO 2 og senere blir plukket opp av en FTO elektrode, mens hull kanaliseres til en Au elektrode via PbS lag 6. Å utvikle sistnevnte vi introdusere en halvleder Matrix Encapsulated nanocrystal Arrays (SMENA) strategi, som gjør bonding PbS norsk sokkel i det omkringliggende matrise av CdS halvledere. Som et resultat, fremstille faststoffer oppviser utmerket termisk stabilitet, tilskrives heteroepitaxial strukturen nanocrystal-matrise grensesnitt, og vise overbevisende lys-høsting ytelse i prototype solceller 7.

Protocol

1. Syntese av ZnSe Kjerne nanokrystaller 8

  1. Plass 7,0 g ODA og en magnetisk rørestav i en tre halset kolbe.
  2. I en separat kolbe, kombinere 0,063 g Se og 2,4 ml TOP og legge en magnetisk rørestav. Blandingen av TOP og selen bør avgasses under vakuum i 30 min.
  3. Degas ODA i 90 min ved 120 ° C, deretter satt under Ar væskestrøm med stort glass eksos.
  4. Heat ODA til 300 ° C og, og injisere BLANDING. La temperaturen tilbake til 300 ° C.
  5. Injiser 1,0 ml Et 2 Zn (10% i vekt. I heksan) til reaksjonskolben og la reagere ved 265 ° C i rundt 3 minutter, eller inntil exciton absorbans peak skift til et ønsket bølgelengde (λ = 350-400 nm), hvorpå fjern kolben fra varmekappe.
  6. Når temperaturen av reaksjonen kolben synker til ~ 60 ° C, tilsett 12 ml metanol og delt mellom to 15-ml sentrifugerør, topping av med metanol. Sentrifuger i 5 minutter og hell avvæskefasen. Gjenoppløse de utfelte nanokrystaller i toluen og gjenta.

2. Vekst av CDer Rods på ZnSe kjerner 9

  1. Kombiner 3,0 g TOPO, 0.280 g ODPA, 0,080 g HPA, og 0.090 g CdO og legge en magnetisk rørestav i en tre nakken kolbe.
  2. I en separat kolbe, kombinere 0,120 g S, og 4,0 ml TOP og legge en magnetisk rørestav.
  3. Degas CdO løsning for 45 min ved 150 ° C og TOP i 45 min ved 120 ° C, deretter satt under Ar flyt med brede glass eksos.
  4. Varm opp CdO løsning til 380 ° C til CDO er oppløst og oppløsningen er klar og fargeløs. Mellomtiden oppvarme s løsning til 120 ° C inntil S oppløses og blandingen er klar og fargeløs.
  5. Legg all ZnSe fra trinn 1 til S løsning.
  6. Legg 2,0 ml av TOP til Cd løsning og la temperaturen tilbake til 380 ° C. Gang 380 ° C er nådd, umiddelbart injiserer S løsning i Cd løsningen.
  7. Tillat nanorods å vokse i 6-9 min, herunder temperatur utvinning tid, og fjern kolben fra varmekappe. Jo lenger oppløsning igjen på varmen, vil lengre stengene være.
  8. Produktet kan være en grønn gele, legge kloroform å kondensere og delt i to ampuller.
  9. Utfelle nanokrystaller i etanol, helle av væskefasen, og gjenoppløse de utfelte nanokrystaller i kloroform.

3. Vekst av Pt Tips om CdS Rods 10

  1. Kombiner 0,2 ml OA, 0,2 ml oleylamine, 10 ml difenyleter, og 43 mg 1,2-hexadecanediol og legge en magnetisk rørestav i en kolbe.
  2. Degas blandingen i 1 time ved 80 ° C, deretter satt under Ar flyt og øke temp til 200 ° C.
  3. Legg en blanding av CDer stenger i kloroform og 20 mg Pt (II) acetylacetonate. Etter 5-7 minutter av reaksjonsblandingen være på 190 ° C, vil oppløsningen bli svart. Fjern kolben fra varmen.
  4. Fremskynde nanokrystaller i en 100:03 blanding av metanol til kloroform med en sentrifuge og hell ut væskefasen. Gjenoppløse de utfelte krystaller i kloroform og gjenta.

4. Ligand Exchange med MUA 11

  1. I hetteglass, dispergere nanorods i 10 ml kloroform.
  2. Legg 0,1 g MUA til nanorod løsning og sonicate inntil all MUA er oppløst.
  3. I en separat ampulle Oppløs 0,1 g KOH i 20 ml trippel destillert vann (TDW).
  4. Legge til omtrent 5,0 ml av TDW løsningen nanorod løsning og rist kraftig.
  5. Sentrifuger blandingen fra trinn 4,4 ved 6000 opm i 1 min for å separere de vandige og organiske faser.
  6. Samle toppen (vandig) fase og legge metanol for å oppnå en løsning som er 3:1 metanol til vann.
  7. Sentrifuger blandingen fra trinn 4,6 ved 6000 opm i 2 min for å utfelle nanokrystaller. Helle av væskefase og redisperse de utfelte krystaller ved sonicating i TDW.
  8. Hvis organic fase i trinn 4.5 fortsatt beholder noe av fargen på den opprinnelige nanocrystal løsning, gjentar du trinn 4.4 gjennom 4.7.

5. Syntese av PbS Cores (Hentet fra ref.. 12)

  1. Kombiner 0,49 g PbO, 18 ml ODE, og 1-16 ml OA (Avhengig ønsket størrelse, flere OA gir større partikler) og legge en magnetisk rørestav i en tre nakken kolbe.
  2. I en separat kolbe, tilsettes 10 ml ODE og en magnetisk rørestav.
  3. Degas begge kolbene i 1 time ved 120 ° C, deretter satt under Ar flyt.
  4. Oppvarme Pb løsningen til 135 ° C. Mellomtiden kjøle kolben inneholdende bare ODE til romtemperatur.
  5. Legg 0,21 ml TMS til romtemperaturen ODE, deretter injisere blandingen i Pb oppløsning ved 135 ° C.
  6. Oppvarme blandingen ved 135 ° C i 1-5 min (avhengig av ønsket størrelse, lengre oppvarming avlinger større partikler), og plasser det i isbad for å stanse reaksjonen.
  7. Fremskynde nanokrystaller i destillert aceton, hell avf den flytende fase, og gjenoppløse utfelte krystaller i toluen. Gjenta to ganger til.

6. Vekst av CdS Shell på PBS kjerner 13

  1. Kombiner 1,0 g CDO, 6 ml OA, og 15 ml ODE og legge en magnetisk rørestav i en tre nakken kolbe.
  2. I en separat kolbe legge 20-40 mg PBS kjerner oppløst i toluen og en magnetisk rørestav.
  3. Varm opp CdO løsning til 280 ° C til løsningen er klar og fargeløs, deretter avkjøles til 100 ° C.
  4. Oppvarme PbS løsningen til 110 ° C i ikke mer enn 5 minutter å koke av overflødig, men ikke alle, oppløsningsmiddel, deretter injisere Cd løsningen.
  5. Langsomt oppvarme reaksjonsblandingen til 120-160 ° C (avhengig av den ønskede tykkelsen). For tynnere skall (1-2 monolag) slukke reaksjonen umiddelbart etter injeksjonen av Cd løsningen.
  6. Når ønsket temperatur er oppnådd, stoppe reaksjonen ved å plassere kolben i et isbad.
  7. Utfelle krystaller i etanol, pour utenfor den flytende fase, og gjenoppløse de utfelte krystaller i toluen. Gjenta to ganger. På sluttrengjøring syklus, gjenoppløs og lagre krystaller i vannfri oktan.

7. Utarbeidelse av TiO 2 på FTO / Glass Underlag

  1. Håndvask FTOen belagt glass med oppvaskmiddel (Alconox) og skyll med avionisert vann.
  2. Sonicate glasset i metanol, aceton, deretter isoproponal, for 5 minutter hver og tørr med Ar flyt.
  3. Plasser glasset i et bad av 75 mM TiCl 4 i deionisert vann og varme (i luft) i 30 minutter ved 70 ° C.
  4. Skyll glasset med avionisert vann og tørk med Ar, og deretter varme (i luft) ved 450 ° C i 1 time og la avkjøles til romtemperatur.
  5. Mens glasset kjøles, oppløse TiO 2 Dyesol pastaen i terpinol i et forhold på 3:1 etter vekt.
  6. Plass 3 dråper av TiO 2 blandingen på midten av FTO side av et tørt glass lysbilde som har blitt behandlet med TiCl 4 end spinn for 6 sek ved 700 rpm og 1 min ved 2000 rpm.
  7. Anneal raset i luft ved 450-500 ° C til filmen blir brun, så klart.

8. Snurr Coating PbS / CDer til en film

  1. Alle spin belegg trinnene er utført i en argon hanskerommet.
  2. Sted 4-5 dråper PbS / CDer i oktan (10 mg / ml) på en fortsatt lysbilde fra trinn 7 og la spredt til midten begynner å tørke, deretter spinne i 5 sek på 600 rpm deretter 15 sek på 2500 rpm.
  3. Sted 10 dråper av en 1:03 MPA: metanoloppløsning på lysbildet, fullt dekker overflaten, og spinn for 5 sek ved 600 rpm, deretter 15 sek på 2,500 rpm.
  4. Vask overflaten med metanol ved å plassere 10 dråper på lysbildet og spinning i 5 sek på 600 rpm, deretter 15 sek på 2500 rpm.
  5. Vask overflaten med oktan ved samme metode som i trinn 8.4.
  6. Gjenta trinn 8,2 til 8,5 for hver påfølgende lag av filmen.
  7. Anneal filmen etter hver tredje lag ved 150 ° C i 15 min. Det fiNAL film bør ha en absorbans nærheten 1,5 ved bølgelengden til toppen av NC.

9. Neddypping PBS / CdS Films

  1. Forberede en løsning på 0,43 g kadmium acetat i 80 ml metanol i et begerglass stort nok til å fullstendig senke prøven.
  2. Forberede en løsning av natriumsulfid nonahydrat (Na 2 S • 9H 2 O) i 80 ml ​​metanol i et begerglass stort nok til å fullstendig senke prøven.
  3. Senk prøven i 1 min i Kadmium bad, og skyll med metanol. Så senk i 1 min i sulfer bad, og skyll med metanol.
  4. Gjenta trinn 9,3 til porene er fylt (vanligvis 4-8 ganger).
  5. Anneal prøven ved 150 ° C i 15 min.

10. Behandling Filmer med CTAB 14

  1. Plass 0,25 ml av CTAB, oppløst i metanol, ved en konsentrasjon på 10 mg / ml, på filmen fra trinn 9 og la sitte i 1 min, og deretter rotere ved 2500 rpm i 30 sek. Skyll lysbilde med 10 dråper metanol og spinnet til tørr.
  2. Gjenta 10.1 og 10.2 gang.

11. Representant Resultater

Utviklingen av absorpsjon og emisjon spektra tilsvarende ZnSe / CdS / Pt norsk sokkel i hvert trinn av syntesen spores i Figur 1. Det kan sees at figur 1b uttrykker absorbansavlesninger topper på ~ 350 nm og ~ 450, karakteristisk for ZnSe og CdS henholdsvis, og, spesielt, nå viser utbruddet av en FL topp på ~ 550 nm. Dette FL funksjonen er et resultat av emissive excitonic forfall over ZnSe / CdS grensesnitt. Denne type II interdomain FL blir deretter bråkjølt ved veksten av Pt spissen (figur 1c), på grunn av rask injeksjon av delocalized elektronet i metallet moiety. Dette ultrarask ladningsseparasjon muliggjør utnyttelse av elektronet for fotokatalytiske reduksjon av vann. Hydrofile MUA ligander blir deretter tilsatt for å lette the fjerning av hullet fra ZnSe domenet, øke stabiliteten ved inhibering oksydasjon av halvleder kjernen, slik at for den vedvarende reduksjon av solenergi H 2 (figur 2). Som følge av hull scavenging, de organiske ligander blir mottakelige for fotonedbrytning, men dette kan bare reduseres ved tilsetning av friske ligander, som vist i Figur 2. Således, innføring av hydrophylic ligander ikke bare gjengi NCs vannløselig, men de også justere energetikk av systemet for å beskytte nanostrukturen på bekostning av billig, lett å erstatte organiske overflateaktive midler.

For PbS / CdS nanocrystal faststoffer, Figur 3a og 3b viser skjematisk fabrikasjonsprosessen og den endelige enheten. Fig. 3c, en TEM bilde av kjernen / skall nanokrystaller, viser at CDS infiltrerer jevnt rundt PbS kjerne. Den nanocrystal faststoff er vist å være relativt fri for porer iFigur 3d, et SEM bilde av tverrsnittet av en enhet. Et resultat av den skall veksten, som er observerbar, er et blueshift både absorbansen og emisjonsegenskaper topper. Dette skiftet er tilskrevet PbS kjernen krymper som CD ioner infiltrere videre inn i kjernen, og kan sees i figur 4.. En stor økning i utslipp kan også sees i figur 4, på grunn av den forbedrede kvante nedkomst levert av CdS skallet. Den CdS lag ikke bare øker med strålingen, beskytter også kjernen, øker den termiske stabilitet av den faste, opp til nesten 200 ° C, nesten 50 ° C høyere enn en PbS nanocrystal faststoff alene. Solceller konstruert ved hjelp av denne nanocrystal solid arkitektur har ikke bare vist bedre termisk stabilitet, men har også vist seg å ha høyere åpen krets spenninger (så høyt som 0,7 V) enn de beslektede organisk koblede filmer. Disse filmene har også vist en mye høyere toleranse for oksygen atmosfærer, som varer i several dager i normale atmosfæriske forhold uten degradering.

Figur 1
Figur 1. Optiske egenskaper fabrikkert heteronanocrystals. (A). Absorbansen ZnSe norsk sokkel viser en excitonic funksjon på λ = 390 nm. Bandasje utslipp ble ikke observert for disse prøvene. (B). Utslipp og absorbansen ZnSe / CdS nanorods vokst fra ZnSe kjerne norsk sokkel. (C). Absorbansen ZnSe / CdS nanorods etter Pt deponering.

Figur 2
Figur 2. Evolution av hydrogen produksjon på MUA avkortet ZnSe / CDer / Pt heteronanocrystals. Hydrogenproduksjon gjenopptas ved tillegg av nye ligander til ZnSe / CD / Pt nanopartikler. H2 produksjonsrate (helningen på ny eksperimentell kurve) etter tilsetning av ferske ligander (8-12 HR) er omtrent den samme som før den første nedbrytning (0-8 timer).

Figur 3
Figur 3. Skjematisk representasjon av (a) trinnene involvert i fabrikasjon av nanocrystal faststoffer og (b) den endelige ingsinnretning. Nedenfor er SEM bilder av (c) PBS / CdS kjerne / skall nanokrystaller og (d) en side utsikt over nanocrystal solid.

Figur 4
Figur 4. Endringer i absorpsjon (nederst) og utslipp (toppen av PbS norsk sokkel som følge av deponering av ca 1 monolayer av CdS skallet. Den krympingen av PbS kjernen fra kationebytter gjenspeiles som en ≈ 150 nm dreining i spektra. PBS fluorescensintensitet er forbedret på grunn av dannelsen av type 1 heterostructure.

ve_content "fo: keep-together.within-page =" always "> Figur 5
Figur 5. Skjematisk fremstilling av energi nivå justering i (a) ZnSe / CD / Pt core / stang / tips strukturer og (b) ZnTe / CD / Pt core / stang / tips strukturer. Velge riktige materialer er av største betydning i disse enhetene, som hull fra ZnTe seeded strukturer sitte i et energinivå som gjør reiser til ligand ugunstig.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne studien viser hvordan sammensatte arkitekturer av uorganiske nanokrystaller kan anvendes for å oppnå en romlig atskillelse av photoinduced kostnader. Spesielt disse kompositter tillate finjustering av fordelingen av avgifter over de to domener, som deretter er tilgjengelig for å utføre enten fotokatalytiske eller fotovoltaiske funksjon. For eksempel kan effektive photocatalysts gjøres dersom donor og akseptor nanocrystal domener er bygget inn i en enkelt nanopartikkel. De Energetics av et slikt system er vist i figur 5. I mellomtiden stabling av donor-og akseptor nanocrystal filmer kan føre til photovoltaic materialer.

Som et eksempel på kostnader skille nanokrystaller, tippet ZnSe / CD / Pt dot-in-a-rod metall hetero-nanostrukturer ble utformet for effektiv deling av H 2 O. Ved å fabrikkere en struktur med en iboende lineær potensial gradient, gir vi den romlige separasjon av kostnader slik atelektroner og hull blir lokalisert i domener av Pt og ZnSe, henholdsvis. Energien til den spente elektron kan deretter anvendes for den foto-indusert reduksjon av protoner i vann, mens hullet blir sprøytet inn i overflateaktivt molekyl, opprettholde funksjonalitet nanocrystal. I denne konfigurasjonen, presenterer ligandnedbrytingsprodukter en begrensning på systemytelsen. Derfor må fersk ligander alltid være tilgjengelig for H 2 produksjon skal opprettholdes der overflødig ligander i det vandige medium vil automatisk erstatte ødelagte ligander. Vi forventer at bruken av oppladbare, elektron-donerer ligander kan forbedre omsetningen antall fotokatalytiske kompositter utnytte charge-skille halvledere hetero-grensesnitt. Anordningen kan potensielt bli forbedret ved å dyrke en tynnere CdS skallet over ZnSe kjernen, minimerer barriere for hullene utløst fra ZnSe domenet, eller ved å velge et overflateaktivt stoff med en litt høyeh HOMO nivå, og dermed gjøre utstøting av hull fra ZnSe mer energisk gunstig.

Den nanocrystal solid fremgangsmåten gjør at montering av nanokrystaller til en all-uorganisk kjemi film. Denne metodikken er utformet for å overvinne de viktigste begrensninger av ligand knyttet nanocrystal filmer, nemlig dårlig termisk og kjemisk stabilitet av den ligand-nanocrystal systemet. Dette gjøres ved å encasing nanocrystal matrisen i en matrise av et bredt band gap halvleder. Fabrikkert filmer viser god termisk stabilitet, noe som skyldes den heteroepitaxial strukturen nanocrystal-matrise grensesnitt. Her har vi et CdS matrise å kapsle en PbS nanocrystal array, slik at Quantum innesperring av inkorporerte nanokrystaller er bevart. Den inter-nanocrystal avstand kan styres via tykkelsen av den brede bandgap halvleder skall, påvirker ledningsevnen av filmen. Dette gir svært forskjellige enheter skal gjøres frasamme type nanocrystal struktur. Filmer med mindre inter-nanocrystal avstand viser overbevisende lys-høsting ytelse i prototype solceller, med virkningsgrad registrert så høyt som 2,3%. I teorien en film med større nanocrystal separasjon kunne brukes for enheter som en infrarød emitter, og andre fluorescerende faststoffer. Det er ventet at matrisen-innkapsling tilnærming kan utvides til andre type I halvleder / matrise kombinasjoner for å hjelpe den "bottom-up" utvikling av all-uorganiske nanocrystal filmer som viser mer justerbar carrier mobilitet, quantum innesperring av inkorporerte kostnader, og overbevisende luft -stabilitet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklært.

Acknowledgments

Vi ønsker å erkjenne Dr. Felix Castellano (BGSU) og NR Neal for råd og verdifulle diskusjoner. Vi takknemlig erkjenne OBOR "Material Networks" program og Bowling Green State University for økonomisk støtte. Dette arbeidet ble delvis støttet av NSF etter Award CHE - 1112227.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
octadecylamine (ODA), 90% Fisher AC12932-0050
selenium (Se), 200 mesh Acros AC19807-2500
tri-n-octylphosphine (TOP), 97% Strem 15-6655 Air Sensitive
diethyl zinc (Et2Zn), 10% by wt. Aldrich 22080 Air Sensitive, Light Sensitive
methanol, 99.8%, anhydrous Aldrich 179337
toluene, 99.8%, anhydrous Aldrich 244511
tri-n-octylphosphine oxide (TOPO), 99% Aldrich 223301
n-octadecylphosphonic acid (ODPA), 98% PCI Synthesis 104224
hexylphosphonic acid (HPA), 98% PCI Synthesis 4721-24-8
cadmium oxide (CdO), 99.99% Aldrich 202894
sulfur (S), 99.999% Acros AC19993-0500 Strong odor
11-mercaptoundecanoic acid (MUA), 95% Aldrich 450561
potassium hydroxide (KOH) Acros AC13406-0010
chloroform VWR EM-CX1059-1
lead oxide (PbO), 99.999% Aldrich 32306-1KG
1-octadecene (ODE), 90% Aldrich O806-25ML
oleic acid (OA), 90% Aldrich O1008-1G
bis(trimethylsilyl) sulfide (TMS), synthetic grade Aldrich 283134-25G Air sensitive, strong odor, highly reactive
acetone EMD Chemicals AX0118-2
cadmium acetate Acros AC31713-5000
sodium sulfide nonahydrate (Na2S∙9H2O), 98% Alfa Aesar CB1100945 Light sensitive
hexadecyltrimethyl ammonium bromide (CTAB), 99% Sigma H6269-100G
oleylamine, 70% Aldrich O7805-5G
diphenyl ether Alpha Aesar 101-84-8
1,2-hexadecanediol TCI 6920-24-7
Pt (II) acetylacetonate, 97% Aldrich 282782-5G
isopropanol, 99.8%, anhydrous Acros AC32696-0025
titanium tetrachloride (TiCl4), 99.9% Aldrich 697079-25G Extremely air sensitive
titanium dioxide, DSL 90T DyeSol DSL 90T
terpineol MP Biomedical 98-55-5
3-mercaptopropionic acid (MPA), 99% Alfa Aesar A10435 Strong odor
octane, anhydrous, 99% Aldrich 412236

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kamat, P. V., Flumiani, M., Dawson, A. Metal - Metal and Metal- Semiconductor Composite Nanoclusters. Colloids Surf. A. 202, 269-279 (2002).
  2. Dawson, A., Kamat, P. V. Complexation of Gold Nanoparticles with Radiolytically Generated Thiocyanate Radicals ((SCN)2. J. Phys. Chem. B. 105, 960-966 (2001).
  3. Borensztein, Y., Delannoy, L., Djedidi, A., Barrera, R. G., Louis, C. Monitoring of the Plasmon Resonance of Gold Nanoparticles in Au/TiO2 Catalyst under Oxidative and Reducing Atmospheres. J. Phys. Chem. C. 114, 9008 (2010).
  4. Acharya, K. P., Khnayzer, R. S., O'Connor, T., Diederich, G., Kirsanova, M., Klinkova, A., Roth, D., Kinder, E., Imboden, M., Zamkov, M. The Role of Hole Localization in Sacrificial Hydrogen Production by Semiconductor-Metal Heterostructured Nanocrystals. Nano Lett. 11, 2919 (2011).
  5. Amirav, L., Alivisatos, A. P. Photocatalytic Hydrogen Production with Tunable Nanorod Heterostructures. J. Phys. Chem. Lett. 1, 1051-1054 (2010).
  6. Pattantyus-Abraham, A. G., Kramer, I. J., Barkhouse, A. R., Wang, X., Konstantatos, G., Debnath, R., Levina, L., Raabe, I., Nazeeruddin, M. K., Gratzel, M. Depleted-Heterojunction Colloidal Quantum Dot Solar Cells. ACS Nano. 4, 3374-3380 (2010).
  7. Kinder, E., Moroz, P., Diederich, G., Johnson, A., Kirsanova, M., Nemchinov, A., O'Connor, T., Roth, D., Zamkov, M. Fabrication of All-Inorganic Nanocrystal Solids through Matrix Encapsulation of Nanocrystal Arrays. J. Amer. Chem. Soc. 133, 20488-20499 (2011).
  8. Davide, C. P., Liberato, M., Lucia, C. M., Stefan, K., Cinzia, G., Marinella, S., Angela, A. Shape and Phase Control of Colloidal ZnSe Nanocrystals. Chem. Mater. 17, 1296-1306 (2005).
  9. Carbone, L., Nobile, C., de Giorgi, M., Sala, F. D., Morello, G., Pompa, P., Hytch, M., Snoeck, E., Fiore, A., Franchini, I. R., Nadasan, M., Silvestre, A. F., Chiodo, L., Kudera, S., Cingolani, R., Krahne, R., Manna, L. Synthesis and Micrometer-Scale Assembly of Colloidal CdSe/CdS Nanorods Prepared by a Seeded Growth Approach. Nano Lett. 7, 2942-2950 (2007).
  10. Habas, S. E., Yang, P., Mokari, T. Selective Growth of Metal and Binary Metal Tips on CdS Nanorods. J. Am. Chem. Soc. 130, 3294-3295 (2008).
  11. Costi, R., Saunders, A. E., Elmalem, E., Salant, A., Banin, U. Visible Light-Induced Charge Retention and Photocatalysis with Hybrid CdSe-Au Nanodumbbells. Nano Lett. 8, 637-641 (2008).
  12. Hines, M. A., Scholes, G. D. Colloidal PbS Nanocrystals with Size-Tunable Near-Infrared Emission: Observation of Post-Synthesis Self-Narrowing of the Particle Size Distribution. Adv. Mater. 15, 1844-1849 (2003).
  13. Pietryga, J. M., Werder, D. J., Williams, D. J., Casson, J. L., Schaller, R. D., Klimov, V. I. Utilizing the Lability of Lead Selenide to Produce Heterostructured Nanocrystals with Bright, Stable Infrared Emission. J. Am. Chem. Soc. 130, 4879-4885 (2008).
  14. Tang, J., Kemp, K. W., Hoogland, S., Jeong, K. S., Liu, H., Levina, L., Furukawa, M., Wang, X., Debnath, R., Cha, D. Colloidal-quantum-dot photovoltaics using atomic-ligand passivation. Nat. Mat. 10, 765-771 (2011).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics