Name: facet-to-facet linking of shape-anisotropic colloidal cadmium chalcogenide nanostructures
Uploaded: 2017-08-10T14:00:00
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この作品は、JCO A によって支えられた * スター Investigatorship 付与 (プロジェクト第 1437 00135) A * 星科学工学研究協議会公的資金 (プロジェクト号 1421200076) と日本学術振興会国立大学の共同研究プロジェクトを付与 (WBS r 143-000-611-133)。

1. 前駆体溶液の調製
<ol><li>
トップ Se 原液。
	<ol>
<li>窒素雰囲気のグローブ ボックス、150 mL の三角フラスコにセレン ペレットの 11.84 g を量りし、フラスコ内で電磁攪拌棒を配置します。</li>
		<li>トライ-n-オクチルホスフィンオキシド (上) 100 mL を三角フラスコに追加し、ゴムキャップのフラスコを密封します。</li>
		<li>800 RPM で混合物を一晩攪拌します。 注: セレンのペレッ?...

<ol>
	<li>Figuerola, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=End-to-End+Assembly+of+Shape-Controlled+Nanocrystals+via+a+Nanowelding+Approach+Mediated+by+Gold+Domains.">End-to-End Assembly of Shape-Controlled Nanocrystals via a Nanowelding Approach Mediated by Gold Domains.</a> Adv. Mat. 21, 550-554 (2009).</li><li>Tang, Z., Kotov, N. A., Giersig, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+Organization+of+Single+CdTe+Nanoparticles+into+Luminescent+Nanowires.">Spontaneous Organization of Single CdTe Nanoparticles into Luminescent Nanowires.</a> Science. 297, 237-240 (2002).</li><li>Kim, D., Kim, W. D., Kang, M. S., Kim, S. -. H., Lee, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-Organization+of+Nanorods+into+Ultra-Long+Range+Two-Dimensional+Monolayer+End-to-End+Network.">Self-Organization of Nanorods into Ultra-Long Range Two-Dimensional Monolayer End-to-End Network.</a> Nano Lett. 15, 714-720 (2015).</li><li>Schliehe, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrathin+PbS+Sheets+by+Two-Dimensional+Oriented+Attachment.">Ultrathin PbS Sheets by Two-Dimensional Oriented Attachment.</a> Science. 329, 550-553 (2010).</li><li>Chakrabortty, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facet+to+facet+Linking+of+Shape+Anisotropic+Inorganic+Nanocrystals+with+Site+Specific+and+Stoichiometric+Control.">Facet to facet Linking of Shape Anisotropic Inorganic Nanocrystals with Site Specific and Stoichiometric Control.</a> Nano Lett. 16, 6431-6436 (2016).</li><li>Leatherdale, C. A., Woo, W. K., Mikulec, F. V., Bawendi, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+Absorption+Cross+Section+of+CdSe+Nanocrystal+Quantum+Dots.">On the Absorption Cross Section of CdSe Nanocrystal Quantum Dots.</a> J Phys Chem B. 106, 7619-7622 (2002).</li><li>Dabbousi, B. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=(CdSe)ZnS+Core-Shell+Quantum+Dots:+Synthesis+and+Characterization+of+a+Size+Series+of+Highly+Luminescent+Nanocrystallites.">(CdSe)ZnS Core-Shell Quantum Dots: Synthesis and Characterization of a Size Series of Highly Luminescent Nanocrystallites.</a> J Phys Chem B. 101, 9463-9475 (1997).</li><li>Carbone, L., et al. <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+Coilloidal+CdSe/CdS+Nanorods+Prepared+by+Seeded+Grwoth+Approach.">Synthesis and Micrometer-Scale Assembly of Coilloidal CdSe/CdS Nanorods Prepared by Seeded Grwoth Approach.</a> Nano Lett. 7, 2942-2950 (2007).</li><li>Shaviv, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absorption+properties+of+Metal-Semiconductor+Hybrid+Nanoparticles.">Absorption properties of Metal-Semiconductor Hybrid Nanoparticles.</a> ACS Nano. 5, 4712-4719 (2011).</li><li>Lim, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+Synthesis+of+CdSe+Tetrapods+with+High+Morphological+Uniformity+by+the+Persistent+Kinetic+Growth+and+the+Halide-Mediated+Phase+Transformation.">Controlled Synthesis of CdSe Tetrapods with High Morphological Uniformity by the Persistent Kinetic Growth and the Halide-Mediated Phase Transformation.</a> Chem Mat. 25, 1443-1449 (2013).</li></ol>

この作品に記載されているリンクの手法により Ag+ 、結合すると陽イオン交換を受けることができる形状異方性カドミウム カルコゲナイド系ナノ粒子のファセットとファセット、鎖または分岐ネットワークなどのアセンブリにできます。ファセットとファセット リンクされたナノ粒子の高分散性、大規模なアセンブリを形成する失敗は多くの場合 2 つの理由: (i)、ODPA sonicating 所定の?...

コロイド状半導体 NCs の指示されたアセンブリをその物理化学的性質は、ナノ構造を作製する合成経路提供していますまたは根本的に異なる集団の合計その個々 の NC のビルディング ブロック1から,2,3,4. ナノ粒子アセンブリへの様々 なアプローチ、- どの NCs が本質的に溶かされる互い - 方向づけられた添付ファイルのメソッドは、粒子間の電子カップリングは、1 つとして際立っています。しかし、従来の方向づけられた添付ファイル通常粒子の双極子-、リガンド - と実行して異なる NC システムに適用が困難な溶剤系の相互作用の微妙なバランスが必要です。
我々 は最近サイト選択的核形成過程を通して無機反応中間体を導入することによる形状異方性カドミウム カルコゲナイド NCs を共有結合の湿式化学法を開発しました。粒子はその後反応性無機中間ドメイン5自然の融合によってリンクされています。まだ指向添付メカニズムの手法では、従ってより多くの柔軟性と制御を可能にする弱いの粒子間相互作用を考慮するはるかに少ない必要があります。銀カルコゲナイド (ソリューション) で一部の陽イオン交換プロセスを経由する彼らのヒント ファセットを変換により行われる形状異方性カドミウム カルコゲナイド NCs のリンクこれは表面を不動態化リガンドの除去が続きます。NCs、一緒に来る露出銀カルコゲナイド ファセットの核融合によるカドミウム カルコゲナイド リンクが NCs のアセンブリのエンド-エンド。
このプロトコルではさまざまな形状異方性カドミウム カルコゲナイド NCs (すなわちTPs や CdSe シード CdSe 陸 CdSe シード Cd NRs)、多収性長尺 NR チェーンまたは高度分岐 TP にリンクの手法を適用できることを示すネットワーク。NC 形および銀イオン交換を受けやすい金属カルコゲナイドの多種多様なテクニックを拡張できることが示唆されました。

<table width="724">
	<colgroup>
		<col />
		<col span="2" />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Cadmium oxide (CdO), 99.5%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="width:288px;height:43px;">Tri-n-octylphosphine oxide (TOPO), 90 % and 99%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical and analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="width:288px;height:47px;">Cadmium acetylacetonate (Cd(acac)2), 99.9%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Hexadecanediol (HDDO), 90%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">1-octadecene (ODE), 90%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Dodecylamine (DDA), 98%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Toxic</td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="width:288px;height:47px;">Cadmium nitrate tetrahydrate ((CdNO3)2.4H2O), 98%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Myristic acid (MA), 99%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Octyl phosphonic acid (OPA), 97%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Oleylamine (Oly), 70%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="width:288px;height:43px;">Hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB), 95%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Toxic</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Selenium pellets (Se, 5 mm), 99.99%</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Hexadecylamine (HDA), 90%</td>
			<td style="width:123px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade, toxic</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">n-tetradecylphosphonic acid (TDPA), 98%&#160;</td>
			<td style="width:123px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="width:288px;height:26px;">Silver nitrate (AgNO3), 99.9%</td>
			<td style="width:123px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Oleic acid (OA), 90%</td>
			<td style="width:123px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="width:288px;height:43px;">Tri-n-octylphosphine (TOP), 97%</td>
			<td style="width:123px;">Strem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade, toxic, air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">n-hexylphosphonic acid (HPA), 97%</td>
			<td style="width:123px;">Strem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">n-octadecylphosphonic acid (ODPA), 97%</td>
			<td style="width:123px;">Strem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Tellurium powder (Te), 99.9%</td>
			<td style="width:123px;">Strem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="width:288px;height:43px;">Tri-n-butylphosphine (TBP), 99%</td>
			<td style="width:123px;">Strem</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Analytical grade, highly toxic, air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="width:288px;height:22px;">Diisooctylphosphonic acid (DIPA), 90%</td>
			<td style="width:123px;">Fluka</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:191px;">Technical grade, toxic</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

facet-to-facet linking of shape-anisotropic colloidal cadmium chalcogenide nanostructures

ここで、ポリマーのような結果を共有し site-specifically の端面を介してリンク形状異方性カドミウム カルコゲナイド系ナノ結晶 (NCs)、テトラポッド (Tp) ナノロッド (NRs) などは、プロトコルを説明線形または分岐チェーン。陽イオン交換プロセスで始まるリンク プロシージャ NCs は最初銀カルコゲナイドに変換されますカドミウム カルコゲナイドの端面。これは表面で配位子の選択的除去が続きます。反応性の高い銀カルコゲナイドの端に自発的にヒューズ ファセットに粒子間のファセットとファセット添付ファイルを確立すること、お互いに連絡してカドミウム カルコゲナイド NCs でこの結果します。前駆体濃度の賢明な選択は、を介してリンク NCs の広範なネットワークを作り出すことができます。リンク NCs の構造解析はエネルギー分散型 x 線分光学、鎖の間銀カルコゲナイド ドメインの存在を確認だけでなく、低・高分解能透過型電子顕微鏡 (TEM) 経由で実施します。カドミウム カルコゲナイド NCs。

図 1(a)に示すようにモデル システムとして Cd 陸の CdSe シードを使用して、我々 は、部分 Ag+ exchange プロセスが特に Ag2S に NR の先端にファセットを変換することが我々 を実証Ag2S ファセットは、DDA ODPA 不溶性塩5を形成する酸・塩基反応を経由する反応によって制限されます。これにより、Ag...

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Facet-to-facet Linking of Shape-anisotropic Colloidal Cadmium Chalcogenide Nanostructures

どのように形状異方性のコロイドのカドミウムを詳述したプロトコル カルコゲナイド系ナノ結晶の端面を介して共有リンクできますを示します。

ファセットとファセットの形状異方性のコロイド カドミウム カルコゲナイド系ナノ構造のリンク

Here, we describe a protocol that allows for shape-anisotropic cadmium chalcogenide nanocrystals (NCs), such as nanorods (NRs) and tetrapods (TPs), to be ...

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