Mätningen av CadmiumSelenide (CdSe) Nanocrystals och Samla i en klunga Molekylar genom Att Använda Dynamisk Ljus Spridning

Täckte Ämnen

Bakgrund
Dynamiska Ljusa SpridningResultat Jämförde till andra Metoder
Inledning
CadmiumSelenide Nanoparticles
Mätningen av Storleksanpassa av Samla i en klunga Molekylar
Begränsningar av MätningsTekniker
Experiment
Resultat
Bekräftelse av AnalysMetoder
Avslutningar

Bakgrund

Har den Dynamiska Ljusa Spridningen för Kickkapacitet (DLS) varit van vid bestämmer de hydrodynamic diametrarna av CdSe nanocrystals, såväl som CdSe samla i en klunga molekylar i en storleksanpassa spänner av 1 till 10nm. Metoden möjliggör beslutsamheten av deras partikel storleksanpassar, inklusive deras ligand beskjuter, i lösning.

Dynamiska Ljusa SpridningResultat som Jämförs till andra Metoder

Resultaten är jämna med blåttförskjutningen av absorberingsmusikbanden, såväl som ÖverföringsElektronMikroskopet (TEM) experimenterar. Storleksanpassar av samla i en klungamolekylarna beräknades från utrymmefyllning modellerar konstruerat från resultaten av en singel som crystal X-ray strukturerar beslutsamhet.

DLS gav jämförbara resultat för storleksanpassa av båda typer av sammansättningen som indikerar, att det är potentiellt en viktig extra mätningsteknik till TEM, som den hårda mätningen för bruk villkorar, och pudrar Röntgar diffraction, som är svårtyddet nedanför 5nm.

Inledning

Syntesen av nanoparticles av en bred variation av material har mottagit ett anmärkningsvärt belopp av intresserar i de sist få åren, möjligheten av att ändra ett materials rekvisita, genom enkelt att ändra som är dess, storleksanpassar tack vare.

CadmiumSelenide Nanoparticles

Ett utstuderat system är vanligt det av halvledarenanoparticles, i synnerhet CdSe. Applikationer för detta materiellt spänner från fluorescencemarkörer i biologiska system till utvecklingen av optiska beräknande delar. CdSe samla i en klunga molekylshowen den samma quantumfångenskaprekvisitan som större kristaller, som låter deras bruk, som molekylärt, modellerar.

Mätningen av Storleksanpassa av Samla i en klunga Molekylar

Storleksanpassa, en precisera och fasta metoden av mätningen krävs, Som läkarundersökningrekvisitan av nanocrystalsna beror så starkt på deras. I fallet av samla i en klungamolekylarna, som bildar tredimensionella crystal galler, kan storleksanpassa beräknas från utrymmefyllning modellerar konstruerat från singel-kristall Röntgar crystallographydata. Mätningar av nanocrystalsna emellertid göras från TEM med hög upplösning och pudrar vanligt Röntgar diffraction.

Begränsningar av MätningsTekniker

TEM-mätningarna begränsas av de höga temperaturerna som frambrings i ta prov och pudrar Röntgar diffraction (XRD) vid svårigheten av resultattolkningen av tar prov mindre än 5nm.

Nytt framsteg i utvecklingen av en Dynamisk Ljus Spridningteknologi som kallas NIBS, erbjudanden möjligheten av att mäta storleksanpassa av materialen som är inklusive deras ligand, beskjuter, under samma villkorar, som används för optisk spektroskopi.

Experiment

De CdSe nanoparticlesna och fyrana samla i en klunga molekylar var förberedda som beskrivit någon annanstans.

Dessa var [ett Cd] friläge samla i en klunga (1), [ett Cd] friläge samla i en klunga (2), ett ionic blandat samla i en klunga {[Cd] [Cd]} (3) och ett friläge samla i en klunga [Cd] (4). För DLS-mätningarna upplöstes partiklarna in anslår vätskor. Lösningarna filtrerades därefter till och med injektionssprutamembranet filtrerar med por mindre än 0.4µm, då centrifugerat på 3400 r/min. för 20min. Mätningarna bars ut genom att använda en HPPS (KickKapacitetsPartikeln Sizer) som använder den nya NIBSteknologin. Sammanslutningar för Detta system en högt känslig avkännare med backscatteroptik att ge kapaciteten krävde för denna mätning.

Mätningar gjordes på 25°C i förseglade kvartcuvettes.

Ta Prov koncentration var mol-3 för 1x10 L.-1 Denna kickkoncentration var jämförelsevis van vid förminskar verkställa av traces av dammar av, som några dammar av partiklar som därefter skulle, är ett litet proportionerar av ta prov.

Resultat

Värderar av det maximala hjälpmedlet för de hydrodynamic diametrarna, visar att den förväntade trenden från det minst samla i en klunga 1, till det störst samla i en klunga 4.

Figurera 1. Overplot av storleksanpassar fördelningor av tar prov 1, 2, 3 och 4.

Den större maximala bredden för tar prov 3 är i bra överenskommelse med inklusive strukturella särdrag de ionic styrkorna mellan samla i en klunga. Emellertid bör det noteras att specificerar av storleksanpassafördelningen som skulle för att inte vara beslutsamt av denna teknik.

Jämförelsen av de hydrodynamic diametrarna från DLS med singelkristallen strukturerar rimlig överenskommelse för show. (Bordlägga 1).

Bordlägga 1. Hydrodynamic diametrar av samla i en klunga molekylar 1, 2, 3 och 4 från dynamisk ljus spridning och röntgenstrålediffraction.

Ta Prov

DLS-diameter (nm)

Diameter för Singelkristall XRD (nm)

1 [Cd8]

1,80

2,20

2 [Cd10]

1,82

2,18

3 [Cd17]

2,50

2,52

4 [Cd32]

2,60

3,14

Att täcka ett mer bred storleksanpassa spänner, mätningar gjordes på CdSe Nanoparticles synthesised i trioctylphosphineoxiden (TOPO).

Storleksanpassar mätt för dessa tar prov var markant större än beslutsamt vid TEM. I genomsnitt var kan denna skillnad en förhöjning i diameter av 2.6nm och tolkas som en monolayer 1.3nm av TOPO. (Bordlägga 2).

Bordlägga 2. Hydrodynamic diametrar som är beslutsamma vid Dynamisk Ljus Spridning (DLS) och, kärnar ur diametrar vid ÖverföringsElektronMicroscopy (TEM) av CdSe nanocrystals som täckas med den Trioctylphosphine oxiden (TOPO).

Ta Prov

DLS-diameter (nm)

TEM-diameter (nm)

Tjocklek av ligand beskjuter (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

Bekräftelse av AnalysMetoder

Att testa pålitligheten av metoden, gjordes en mätning av en blandning av en av CdSen samla i en klunga molekylar (Ta Prov 2) och CdSe nanoparticles som mättes på deras eget som 6.2nm. Showavskiljandet för resultat av tvåna nå en höjdpunkt klart (Figurera 2). Hjälpmedlet skiftas litet till mindre storleksanpassar, och detta visar begränsa av användbarheten av DLS-tekniken för blandningar.

Figurera 2. Storleksanpassa fördelningsresultatet av analysen av en blandning av CdSe samla i en klunga molekylar (Ta Prov 2), med nanoparticles för 6.2nm CdSe (NP3).

Avslutningar

Resultaten av mätningarna visar att den Dynamiska Ljusa Spridningen som använder NIBSteknologi är tillämpbar till mätningen av mycket lilla partiklar och molekylar liksom CdSe samla i en klunga molekylar och nanoparticles. Det var möjligheten som ska skiljas mellan det smala monosize, nå en höjdpunkt av friläge samla i en klunga molekylar och de mer breda fördelningorna av ionic art.

En färdig uppsättning av hänvisar till kan beskådas, genom att se till det original- dokumentet.

Källa: ”Noterar Mätningen Av Selenide Nanocrystals för NanometerFjällCadmium Och Samla i en klunga-Molekylar”, Applikationen vid Malvern Instrumenterar Ltd.

För mer information på denna källa behaga besök Malvern Instrumenterar AB (UK), eller Malvern Instrumenterar (USA).

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

Last Update: 12. June 2013 23:22

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit