该技术的主要优点是,它非常适合大面积沉积,快速原型设计和打印设计,这表明高潜力的卷到卷制造。虽然该系统可以提供无机光伏的洞察,它也可以应用于其他系统,如有机光伏或生物物理学。展示化学合成程序的将是梅森·麦考密克,一个来自西尼茨基实验室的本科生。
来自伊利实验室的迪伦·里士满将展示印迹程序。为了准备,将二氧化氢前体添加到含有2.54厘米磁性搅拌棒的三颈圆底瓶中,添加0.203克碳酸氢元素10毫升的八角酸和1.025毫升的油酸。通过橡胶隔膜将温度计放入圆底烧瓶的颈部之一。
接下来,将橡胶隔膜放入圆形底部烧瓶的剩余颈部之一,然后通过施伦克线将第三个颈部连接到氮气管。将混合物放在氮气下。将混合物加热至150摄氏度,以399毫米/秒的搅拌速度不断搅拌,直到碳酸镉完全溶解。
在此之后,将温度降至 100 摄氏度,以避免沉淀和分解氦气,并继续以 399 毫米/秒的搅拌速度搅拌。为了准备,油胺铅溴化物前体加入1.35毫摩尔的溴化铅37.5毫升的八角苯7.5毫升的奥拉基胺和3.75毫升的油酸到三颈圆底烧瓶中含有一个磁性搅拌棒。接下来,将温度计放入圆形底部烧瓶的颈部,用聚合物薄膜密封。
将橡胶隔膜放在圆形底部烧瓶的剩余颈部之一,然后通过施伦克线将第三个颈部连接到氮气管系。将混合物放在氮气中。将混合物加热至100摄氏度,以599毫米/秒的搅拌速度不断搅拌,直到溴化铅完全溶解。
现在,用不断搅拌将混合物加热到170摄氏度,并在温度达到170摄氏度时观察颜色变化为深黄色。继续在 170 摄氏度下搅拌。使用两毫升玻璃注射器与10厘米长18量针从三个颈部圆底烧瓶中提取1.375毫升的二氧化硅烯酸酯前体。
快速将这种前体注入含有油胺铅溴化物前体的三颈圆底烧瓶中。等待五秒钟后,将三个颈部圆底烧瓶从热中取出,浸入冰水浴中。将三个颈部圆底烧瓶中的溶液均等分离成两个试管。
在每个上一液溶液中加入25毫升丙酮。接下来,使用2431.65G的离心机分离量子点,在室温下分离5分钟。现在溶解分离的量子点在10至25毫升的环氧烷。
确保墨水在所需位置打印,在磁盘边缘绘制一条直线,然后继续到 CD 磁盘托盘上。将所需的基材放在打印在磁盘上的墨迹图像上,并使用双面胶带等粘合剂将其连接到磁盘上。在填充墨盒之前,请确保正确将橙色盖安装到墨盒底部,以防止墨水溢出。
使用移液器将准备好的量子点墨水注入墨盒顶部。墨盒填充到所需数量的墨水后,用橡胶隔膜将顶部塞到顶部,并小心地取下橙色盖。接下来,将墨盒放在打印机头中,并确保墨盒已卡入到位。
然后插入剩余的墨盒,然后再继续执行下一步。此时,打印机将接受磁盘托盘,并在基板上打印永久光。打印完成后,检查实际打印到基材上的油墨是否堵塞是常见的问题。
最后在基材上握住一个紫外线灯,检查打印是否成功,并观察到发光膜。合成无机无一样晶的特性对确认晶体结构至关重要。X射线除射结果表明,使用本协议准备的晶体化溴化氢量子点油墨在喷墨印刷过程中保持正交室温。
众所周知,这些无机的过氧化物量子点的光学特性对无机原子和卤化物原子的量子点大小和光度测量很敏感。溴化铀的光致发光剖面显示峰值约为 520 纳米,光学吸收剖面显示在 440 纳米左右的兴奋峰值。在黑暗和光线条件下,对印刷薄膜进行电流电压和电容电压测量,如下所示。
在照明下,测量的种类呈线性增加,表示薄膜具有光活性。当没有照明时,薄膜在暗条件下的电容非常低。从这里可以看到。
在光照明下,零偏置测量电容增加,这是薄膜具有光活性的另一种迹象。尝试此过程时,必须记住保持打印机头和垫片尽可能干净。这将最终决定成功的打印。
按照此过程,可以执行其他方法,如探针显微镜和时间解析的发光,以回答其他问题,如什么是表面端接和表面形态,什么是兴奋重新组合动力学。这项技术开发后,为化学、物理和材料科学领域的研究人员探索由有机和无机半导体材料及相关器件接口组成的卷对卷就绪光伏系统铺平了道路。这项技术被证明是一个伟大的教育工具,因为它被引入在内布拉斯加州大学林肯大学的上层无机化学实验室课程,向学生介绍各种重要的概念,从钙化合成和量子大小影响到光伏和可再生能源。
不要忘记,使用铅基产品和溶剂(如六烷、环丙烷或丙酮)可能极其危险,执行此程序时应始终采取预防措施,例如使用适当的防护服和适当的通风。