Name: harvesting solar energy by means of charge-separating nanocrystals and their solids
Uploaded: 2012-08-23T12:03:00
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우리는 조언과 귀중한 토론을 박사 펠릭스 Castellano (BGSU)와 NR 닐을 인정하고 싶습니다. 우리는 굉장히 OBOR &quot;재료 네트워크 &#39;프로그램과 재정 지원을위한 볼링 그린 주립 대학을 인정합니다. 1112227 -이 작품은 부분적으로 상 CHE 아래에있는 NSF에 의해 지원되었다.

1. ZnSe 핵심 Nanocrystals 8 합성 <ol><li> 장소 7.0 g ODA와 세 목 플라스크에 자기 저어 바. </li><li> 별도의 플라스크에 0.063 g 놈들이와 2.4 ML의 TOP를 결합하고 자기 저어 줄을 추가합니다. TOP 및 셀레늄의 혼합물은 30 분에 진공 degassed해야합니다. </li><li> 120 90 분에 가스를 제거하다 ODA ° C 한 다음 다양한 유리 배기와 아르곤의 흐름에 따라 넣어. </li><li> 열 300 ° C까지 ODA하고,하고 놈들이 혼합물을 ?...

<ol>
	<li>Kamat, P. V., Flumiani, M., Dawson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+-+Metal+and+Metal-+Semiconductor+Composite+Nanoclusters.">Metal - Metal and Metal- Semiconductor Composite Nanoclusters.</a> Colloids Surf. A. 202, 269-279 (2002).</li><li>Dawson, A., Kamat, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complexation+of+Gold+Nanoparticles+with+Radiolytically+Generated+Thiocyanate+Radicals+((SCN)2.">Complexation of Gold Nanoparticles with Radiolytically Generated Thiocyanate Radicals ((SCN)2.</a> J. Phys. Chem. B. 105, 960-966 (2001).</li><li>Borensztein, Y., Delannoy, L., Djedidi, A., Barrera, R. G., Louis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+of+the+Plasmon+Resonance+of+Gold+Nanoparticles+in+Au/TiO2+Catalyst+under+Oxidative+and+Reducing+Atmospheres.">Monitoring of the Plasmon Resonance of Gold Nanoparticles in Au/TiO2 Catalyst under Oxidative and Reducing Atmospheres.</a> J. Phys. Chem. C. 114, 9008 (2010).</li><li>Acharya, K. P., Khnayzer, R. S., O'Connor, T., Diederich, G., Kirsanova, M., Klinkova, A., Roth, D., Kinder, E., Imboden, M., Zamkov, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Role+of+Hole+Localization+in+Sacrificial+Hydrogen+Production+by+Semiconductor-Metal+Heterostructured+Nanocrystals.">The Role of Hole Localization in Sacrificial Hydrogen Production by Semiconductor-Metal Heterostructured Nanocrystals.</a> Nano Lett. 11, 2919 (2011).</li><li>Amirav, L., Alivisatos, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photocatalytic+Hydrogen+Production+with+Tunable+Nanorod+Heterostructures.">Photocatalytic Hydrogen Production with Tunable Nanorod Heterostructures.</a> J. Phys. Chem. Lett. 1, 1051-1054 (2010).</li><li>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. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depleted-Heterojunction+Colloidal+Quantum+Dot+Solar+Cells.">Depleted-Heterojunction Colloidal Quantum Dot Solar Cells.</a> ACS Nano. 4, 3374-3380 (2010).</li><li>Kinder, E., Moroz, P., Diederich, G., Johnson, A., Kirsanova, M., Nemchinov, A., O'Connor, T., Roth, D., Zamkov, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+All-Inorganic+Nanocrystal+Solids+through+Matrix+Encapsulation+of+Nanocrystal+Arrays.">Fabrication of All-Inorganic Nanocrystal Solids through Matrix Encapsulation of Nanocrystal Arrays.</a> J. Amer. Chem. Soc. 133, 20488-20499 (2011).</li><li>Davide, C. P., Liberato, M., Lucia, C. M., Stefan, K., Cinzia, G., Marinella, S., Angela, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shape+and+Phase+Control+of+Colloidal+ZnSe+Nanocrystals.">Shape and Phase Control of Colloidal ZnSe Nanocrystals.</a> Chem. Mater. 17, 1296-1306 (2005).</li><li>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. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+Micrometer-Scale+Assembly+of+Colloidal+CdSe/CdS+Nanorods+Prepared+by+a+Seeded+Growth+Approach.">Synthesis and Micrometer-Scale Assembly of Colloidal CdSe/CdS Nanorods Prepared by a Seeded Growth Approach.</a> Nano Lett. 7, 2942-2950 (2007).</li><li>Habas, S. E., Yang, P., Mokari, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+Growth+of+Metal+and+Binary+Metal+Tips+on+CdS+Nanorods.">Selective Growth of Metal and Binary Metal Tips on CdS Nanorods.</a> J. Am. Chem. Soc. 130, 3294-3295 (2008).</li><li>Costi, R., Saunders, A. E., Elmalem, E., Salant, A., Banin, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visible+Light-Induced+Charge+Retention+and+Photocatalysis+with+Hybrid+CdSe-Au+Nanodumbbells.">Visible Light-Induced Charge Retention and Photocatalysis with Hybrid CdSe-Au Nanodumbbells.</a> Nano Lett. 8, 637-641 (2008).</li><li>Hines, M. A., Scholes, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colloidal+PbS+Nanocrystals+with+Size-Tunable+Near-Infrared+Emission:+Observation+of+Post-Synthesis+Self-Narrowing+of+the+Particle+Size+Distribution.">Colloidal PbS Nanocrystals with Size-Tunable Near-Infrared Emission: Observation of Post-Synthesis Self-Narrowing of the Particle Size Distribution.</a> Adv. Mater. 15, 1844-1849 (2003).</li><li>Pietryga, J. M., Werder, D. J., Williams, D. J., Casson, J. L., Schaller, R. D., Klimov, V. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utilizing+the+Lability+of+Lead+Selenide+to+Produce+Heterostructured+Nanocrystals+with+Bright,+Stable+Infrared+Emission.">Utilizing the Lability of Lead Selenide to Produce Heterostructured Nanocrystals with Bright, Stable Infrared Emission.</a> J. Am. Chem. Soc. 130, 4879-4885 (2008).</li><li>Tang, J., Kemp, K. W., Hoogland, S., Jeong, K. S., Liu, H., Levina, L., Furukawa, M., Wang, X., Debnath, R., Cha, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colloidal-quantum-dot+photovoltaics+using+atomic-ligand+passivation.">Colloidal-quantum-dot photovoltaics using atomic-ligand passivation.</a> Nat. Mat. 10, 765-771 (2011).</li></ol>

이 연구는 무기 nanocrystals의 복합 구조가 photoinduced 요금의 공간 분리를 달성하기 위해 고용 할 수있는 방법을 보여줍니다. 특히, 이러한 복합은 미세 조정 중 photocatalytic이나 태양 광 기능을 수행 할 수 후 사용할 수있는 두 도메인, 전체 요금의 배포를 허용합니다. 기증자와 수용체 nanocrystal 도메인은 단일 nanoparticle에 내장하는 경우 예를 들어, 효율적인 photocatalysts는 만들어 질 수있다. 이러한 시?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 (선택 사항) </td></tr><tr><td> octadecylamine (ODA), 90 % </td><td> 어부 </td><td> AC12932-0050 </td><td></td></tr><tr><td> 셀레늄 (SE), 200 메쉬 </td><td> Acros </td><td> AC19807-2500 </td><td></td></tr><tr><td> 트라이 - N-octylphosphine (TOP), 97% </td><td> Strem </td><td> 15-6655 </td><td> 에어 민감 </td></tr><tr><td> 디 에틸 아연 (Et2Zn), 중량 10 %. </td><td> 올드리치 </td><td> 22,080 </td><td> 에어 민감, 빛에 민감한 </td></tr><tr><td> 메탄올, 99.8 %, 무수 </td><td> 올드리치 </td><td> 179337 </td><td></td></tr><tr><td> 톨루엔, 99.8 %, 무수 </td><td> 올드리치 </td><td> 244511 </td><td></td></tr><tr><td> 트라이-N-octylphosph오프라인 산화물 (TOPO), 99% </td><td> 올드리치 </td><td> 223301 </td><td></td></tr><tr><td> N-octadecylphosphonic 산 (ODPA), 98% </td><td> PCI 합성 </td><td> 104224 </td><td></td></tr><tr><td> hexylphosphonic 산 (고전력 증폭기), 98% </td><td> PCI 합성 </td><td> 4721-24-8 </td><td></td></tr><tr><td> 카드뮴 산화물 (CDO), 99.99 % </td><td> 올드리치 </td><td> 202894 </td><td></td></tr><tr><td> 유황 (S), 99.999 % </td><td> Acros </td><td> AC19993-0500 </td><td> 강한 냄새 </td></tr><tr><td> 11 mercaptoundecanoic 산 (MUA), 95 % </td><td> 올드리치 </td><td> 450561 </td><td></td></tr><tr><td> 수산화 칼륨 (코) </td><td> Acros </td><td> AC13406-0010 </td><td></td></tr><tr><td> 클로로포름 </td><td> VWR </td><td> EM-CX1059-1 </td><td></td></tr><tr><td> 산화물 (PbO), 99.999 %를 이끌어 </td><td> 올드리치 </td><td>32306-1KG </td><td></td></tr><tr><td> 1 octadecene (ODE), 90 % </td><td> 올드리치 </td><td> O806-25ML </td><td></td></tr><tr><td> 올레 산 (OA), 90 % </td><td> 올드리치 </td><td> O1008-1G </td><td></td></tr><tr><td> 비스 (trimethylsilyl) 황화물 (TMS), 합성 학년 </td><td> 올드리치 </td><td> 283134-25g까지 </td><td> 에어 민감한, 강한 냄새, 반응성이 매우 높은 </td></tr><tr><td> 아세톤 </td><td> EMD 화학 물질 </td><td> AX0118-2 </td><td></td></tr><tr><td> 카드뮴 아세테이트 </td><td> Acros </td><td> AC31713-5000 </td><td></td></tr><tr><td> 나트륨 황화물의 nonahydrate (오세영이 S • 9H 2 O), 98% </td><td> 알파 Aesar </td><td> CB1100945 </td><td> 민감한 빛 </td></tr><tr><td> hexadecyltrimethyl 암모늄 브로마이드 (CTAB), 99% </td><td> 시그마 </td><td> H6269-100G </td><td></td></tr><tr><td> oleylamine 70 % </td><td> 올드리치 </td><td> O7805-5G </td><td></td></tr><tr><td> 디 페닐 에테르 </td><td> 알파 Aesar </td><td> 101-84-8 </td><td></td></tr><tr><td> 1,2 - hexadecanediol </td><td> TCI </td><td> 6920-24-7 </td><td></td></tr><tr><td> PT (II) acetylacetonate, 97% </td><td> 올드리치 </td><td> 282782-5G </td><td></td></tr><tr><td> 이소프로판올, 99.8 %, 무수 </td><td> Acros </td><td> AC32696-0025 </td><td></td></tr><tr><td> 티타늄 tetrachloride (TiCl4), 99.9 % </td><td> 올드리치 </td><td> 697079-25g까지 </td><td> 민감한 매우 공기 </td></tr><tr><td> 티타늄 이산화, DSL 90T </td><td> DyeSol </td><td> DSL 90T </td><td></td></tr><tr><td> terpineol </td><td> MP 생명 </td><td> 98-55-5 </td><td></td></tr><tr><td> 3 mercaptopropionic 산 (MPA), 99% </td><td> 알파 Aesar </td><td> A10435 </td><td> 강한 냄새 </td></tr><tr><td> 옥탄, 무수, 99% </td><td> 올드리치 </td><td> 412236 </td><td></td></tr></tbody></table>

harvesting solar energy by means of charge-separating nanocrystals and their solids

단일 나노 복합 서로 다른 반도체 물질을 Conjoining은 자료 인터페이스를 통해 충전 사업자의 공간적 분포에 비해 뛰어난 제어를 제공하는 새로운 광전자 재료의 개발을위한 합성 방법을 제공합니다. 이 연구는 보여으로 기증자와 수용체 같은 nanocrystals 영화의 계층 어셈블리가 태양 광에 상승을 제공하면서, 하나의 nanoparticle의 기증자 - 수용체 nanocrystal (NC) 도메인의 조합, 효율적인 photocatalytic 1-5 재료의 실현 될 수 자료. 처음에는 종이 선형 스택 ZnSe, CD 및 공동 photoinduced 충전 분리를 촉진 PT 도메인을 포함하는 복합 무기 nanocrystals의 합성에 초점을 맞추고 있습니다. 이러한 구조는 H 2 가스의 생산의 결과로, 태양 방사선에 따라 물을 photocatalysis에 수성 솔루션에 사용됩니다. 의 photoinduced 분리를 강화하기 위해비용, 본질적인 전기장에서 발생하는 선형 그라디언트와 nanorod 모폴로지은 5 사용됩니다. 간 도메인 에너지 론은 다음 (메탄올 경유) 희생 재생 용 ZnSe 도메인의 표면에 구멍을 추방하는 동안 PT 촉매 사이트를 향해 photogenerated 전자를 운전하도록 최적화되어 있습니다. 여기 수소를 생산하는 유일한 효율적인 방법은 반도체 - 리간드 인터페이스에서의 에너지 수준의 정렬을 조정하여 표면 상태를 패시베이션하기 전자 - 기부 리간드를 사용하는 것을 보여줍니다. 물 안정적이고 효율적으로 감소가 저하 여기에서 정력적인 구멍을 예방, 반도체 도메인의 원자가 밴드에 공석을 채우는 있다는 사실로 인해 이러한 리간드에 의해 허용됩니다. 특히, 우리는 구멍의 에너지가 반도체 도메인 기능 떠나, 리간드 잔기로 전송됩니다 것으로 나타났습니다. 리간드가 저하하는 경우이 우리가, 기능 상태로 전체 nanocrystal-리간드 시스템을 반환 할 수 있습니다단순히 시스템 4 새로운 리간드를 추가하여. 태양 광 충전 분리를 촉진하기 위해, 우리는 PBS와 티오 두 영화의 합성 두 레이어 고체를 사용합니다. 구멍은 PBS 레이어 6을 통해 끊을 전극에 뚫어하는 동안,이 구성에서, photoinduced 전자는 티오 2에 주입하고 이후 FTO 전극에 의해 선택됩니다. 후자를 개발하기 위해 우리는 CD를 반도체의 주변 행렬로 결합 PBS NCs 수 있습니다 (SMENA) 전략, 반도체 매트릭스 캡슐화 Nanocrystal 배열을 소개합니다. 그 결과, 가공 고체는, 우수한 열 안정성을 전시 nanocrystal 매트릭스 인터페이스의 heteroepitaxial 구조에 기인하고, 프로토 타입 태양 전지 7 강력한 빛을 수확 성능을 보여줍니다.

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Harvesting Solar Energy by Means of Charge-Separating Nanocrystals and Their Solids

태양 에너지 생산을위한 전개 반도체 nanocrystal의 복합를 충전 분리의 개발을위한 일반적인 전략을 제시하고 있습니다. 기증자 - 수용체 nanocrystal 영화의 대량 heterojunctions는 태양 광 에너지 변환에 사용하실 수 있습니다 우리는 하나의 nanoparticle 형태의 기증자 - 수용체 nanocrystal 도메인의 조립 photocatalytic 함수에 상승을 제공합니다을 보여줍니다.

충전 분리 Nanocrystals와 고체를 통해 태양 에너지를 수확

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