Измерение Селенида Nanocrystals (CdSe) Кадмия и Молекул Группы Используя Динамический Светлый Разбрасывать

Покрытые Темы

Предпосылка
Динамические Результаты Светлый Разбрасывать Сравнили к другим Методам
Введение
Селенид Nanoparticles Кадмия
Измерение Размера Молекул Группы
Ограничения Методов Измерения
Эксперимент
Результаты
Подтверждение Методов Анализа
Заключения

Предпосылка

Разбрасывать Высокой эффективности Динамический Светлый (DLS) было использован для того чтобы определить гидродинамические диаметры молекул nanocrystals CdSe так же, как группы CdSe в ряде размера 1 к 10nm. Метод включает определение их размера частицы, включая их раковины лиганда, в разрешении.

Динамические Результаты Светлый Разбрасывать Сравненные к другим Методам

Результаты последовательны с голубым переносом полос поглощения, так же, как Просвечивающий Электронный Микроскоп (TEM) экспериментирует. Размеры молекул группы были оценены от моделей завалки космоса построенных от результатов определения структуры Рентгеновского Снимка одиночного кристалла.

DLS дало соответствующие результаты для размера обоих типов смеси, показывать что потенциально важный дополнительный метод измерения к TEM, которое использует жестковатые условия измерения, и огибания Рентгеновского Снимка порошка, которое трудно для того чтобы интерпретировать под 5nm.

Введение

Синтез nanoparticles большого разнообразия материалов получал замечательное количество интереса в последнем немногие леты, должное к возможности изменять свойства материала просто изменять свой размер.

Селенид Nanoparticles Кадмия

Одна часто изучаемая система то из nanoparticles полупроводника, в частности CdSe. Применения для этого материального ряда от отметок флуоресцирования в биологических системах к развитию оптически вычисляя компонентов. Молекулы группы CdSe показывают такие же свойства удерживания суммы как более большие кристаллы, который позволяет их пользе как молекулярные модели.

Измерение Размера Молекул Группы

По Мере Того Как физические свойства nanocrystals зависят настолько сильно на их размере, необходим точный и быстрый метод измерения. В случае молекул группы которые формируют трехмерные кристаллические решетки, размер можно оценить от моделей завалки космоса построенных от данных по кристаллографии Рентгеновского Снимка одиночн-Кристл. Измерения nanocrystals однако обычно сделаны от высок-разрешения TEM и огибания Рентгеновского Снимка порошка.

Ограничения Методов Измерения

Измерения TEM ограничены высокими температурами произведенными в образце, и огибанием Рентгеновского Снимка порошка затруднением толкования результата образцов более малых чем 5nm.

Недавний прогресс в развитии Динамической технологии Светлый Разбрасывать вызванной NIBS, предложениями возможность измерять размер материалов, включая их раковины лиганда, в тех же условях, что и использован для оптически спектроскопии.

Эксперимент

Nanoparticles CdSe и 4 молекулы группы были подготовлены как описано в другом месте.

Эти были нейтральной группой [Компактного диска] (1), нейтральной группой [Компактного диска] (2), ионной смешанной группой {[Компактный диск] [Компактный диск]} (3) и нейтральной группой [Компактным диском] (4). Для измерений DLS, частицы были растворены в соотвествующих растворителях. Разрешения после этого были фильтрованы через фильтры мембраны шприца с порами чем 0.4µm, тогда были центрифугованы на 3400 rpm для 20min. Измерения были унесены используя HPPS (Частицу Sizer Высокой Эффективности) используя новую технологию NIBS. Эта система совмещает сильно чувствительный детектор с оптикой backscatter для того чтобы дать представление необходима для этого измерения.

Измерения были сделаны на 25°C в загерметизированных кюветках кварца.

Концентрация Образца был mol-3 L. 1x10.-1 Эта сравнительно высокая концентрация была использована для уменьшения влияния следов пыли, по мере того как любые частицки пыли после этого была бы малой пропорцией образца.

Результаты

Значения пиковых середин для гидродинамических диаметров, показывают предпологаемую тенденцию от самой малой группы 1, к самой большой группе 4.

Диаграмма 1. Overplot распределений по размеру образцов 1, 2, 3 и 4.

Более большая пиковая ширина на образец 3 в хорошем соответствии с структурными характеристиками включая ионные усилия между группами. Однако она должна быть замечена что детали распределения по размеру не были определены этим методом.

Сравнение гидродинамических диаметров от DLS с одиночным согласованием выставки кристаллической структуры разумным. (Таблица 1).

Диаметры Таблицы 1. Гидродинамические молекул 1, 2, 3 и 4 группы от динамические светлый разбрасывать и огибания рентгеновского снимка.

Образец

Dia DLS (nm)

Dia Одиночного кристалла XRD (nm)

1 [Компактный диск8]

1,80

2,20

2 [Компактный диск10]

1,82

2,18

3 [Компактный диск17]

2,50

2,52

4 [Компактный диск32]

2,60

3,14

Для того чтобы покрыть более широкий ряд размера, измерения были сделаны на CdSe Nanoparticles синтезированном в окиси trioctylphosphine (TOPO).

Размеры измеренные для этих образцов были значительно большле чем определено TEM. На среднем эта разница было увеличением в диаметре 2.6nm, и может быть интерпретирована как монослой 1.3nm TOPO. (Таблица 2).

Диаметры Таблицы 2. Гидродинамические определенные Динамические Светлый Разбрасывать (DLS) и диаметрами сердечника Электронной Просвечивающей Микроскопией nanocrystals CdSe покрыли с окисью Trioctylphosphine (TOPO).

Образец

Dia DLS (nm)

Dia TEM (nm)

Толщина раковины лиганда (nm)

NP1

4,8

2,4

1,2

NP2

5,6

3,4

1,1

NP3

6,2

3,8

1,3

NP

8,4

5,0

1,7

Подтверждение Методов Анализа

Для того чтобы испытать надежность метода, измерение было сделано смеси одной из молекул группы CdSe (nanoparticles Образца 2) и CdSe измерило на их как 6.2nm. Результаты ясно показывают разъединение 2 пиков (Диаграммы 2). Середины немножко перенесены к более малым размерам, и это показывает предел применимости метода DLS для смесей.

Диаграмма 2. результат Распределения по размеру анализа смеси молекул группы CdSe (Образца 2) с nanoparticles 6.2nm CdSe (NP3).

Заключения

Результаты измерений показывают что Динамический Светлый Разбрасывать используя технологию NIBS применим к измерению очень малых частиц и молекулы как CdSe связывают молекулы и nanoparticles. Было возможно различить между узкими monosize пиками нейтральных молекул группы и более обширными распределениями ионных видов.

Полный набор справок может быть осмотрен путем ссылаться к подлинному документу.

Источник: «Измерение Селенида Nanocrystals Кадмия Маштаба Нанометра И Групп-Молекул», Примечание по Применению Аппаратуры Ltd. Malvern

Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите Аппаратуры Ltd Malvern (ВЕЛИКОБРИТАНИЮ) или Аппаратуры Malvern (США).

Date Added: Jan 20, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 23:16

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit