JuPeter의 시각

Tuesday, July 20, 2010

Simple and Generalized Synthesis of Semiconducting Metal Sulfide Nanocrystals (실험방법만...)

Experimental

(한 줄씩 띄운 이유는 논문에서 구입처가 다르기 때문에 구분되어있는 것을 의도적으로 나눠준 것입니다.)

Chemicals : 헥산, 에탄올, 톨루엔, 증류수, 아세톤

 

                 염화구리(II) (CuCl2·2H2O, 99%), 염화망간(II) (MnCl2·4H2O, 98%)

 

                 Lead(II) nitrate (Pb(NO3)2, 98%)

 

                 Potassium oleate (C17HCOOK, 95%), sodium oleate (C17HCOONa, 95%)

 

                 Cadmium chloride 2.5-hydrate (CdCl2·2.5H2O, 98%)

 

                 Dodecanethiol (CH3(CH2)15SH, 92%), octanethiol (CH3(CH2)7SH, 97%), hexadecanethiol (CH3(CH2)15SH, 92%), octadecanethiol (CH3(CH2)17SH, 96%), phenylthiol (C6H5SH, 99%), zinc chloride (ZnCl2, 98%), oleylamine (CH3(CH2)7CH=CH(CH2)8NH2, 90%)

 

Synthesis of Cu2S Nanocrystals : Cu-oleate complex는 copper chloride와 sodium oleate의 반응에 의해 준비되었다. Cu oleate complex의 전형적인 합성은 copper chloride(CuCl2·2H2O, 40 mmol, 99%) 5.45 g과 sodium oleate(80 mmol, 95%)를 80 mL의 에탄올, 60 mL의 증류수, 140 mL의 헥산의 혼합한 용매에 녹였다. 결과적으로 반응한 혼합물은 70 ˚C로 가열하였고 4시간동안 온도를 유지하였다. 반응이 완료되었을 때, Cu-oleate를 포함하는 위의 유기층은 증류수 30 mL로 분별깔때기를 통해 3번 씻어준다. 씻어준 후 헥산을 증발시키고, Cu-oleate complex를 고체 형태로 산출한다. 18 nm 사이즈의 Cu2S 나노결정의 전형적인 합성은 Cu-oleate complex의 3.18 g (5.088 mmol)을 oleylamine 50 mL와 dodecanethiol 50 mL를 포함하는 혼합물을 상온에서 녹였고, 결과적으로 반응한 혼합물은 argon flow에서 230 ˚C로 20분간 온도를 유지하며 가열하였다. 용액은 점차 노란색에서 짙은갈색 콜로이드 용액으로 변하였다. 용액을 상온에서 식히고, 과량의 에탄올을 원심분리된 짙은 갈색의 침전물을 산출하기 위해 더해주었다.

 7 nm 사이즈의 나노결정은, Cu-oleate complex 3.18 g (5.10 mmol)을 oleylamine 50 mL와 dodecanethiol 5 mL를 포함한 혼합 용매에 상온에서 녹였고, 결과적으로 반응한 혼합물은 argon flow에서 215 ˚C로 60분간 가열했다. 15 nm 사이즈의 나노 결정은, Cu-oleate complex 3.18 g (5.088 mmol)을 oleylamine 50 mL와 dodecanethiol 50 mL를 포함하는 혼합물에 상온에서 녹였고, 결과적으로 반응 혼합물을 argon flow에서 215 ˚C에서 20분간 가열했다. 18 nm 사이즈의 합성에 사용되는 반응 혼합물이 230 ˚C로 가열되고, 150 ˚C로 식히고 이 온도가 17시간 유지될 때, 20 nm 사이즈의 나노결정은 만들어진다. 디스크 모양의 나노결정 합성은, Cu-oleate complex 6 g(9.6 mmol)을 oleylamine 50 mL와 dodecanethiol 25 mL를 포함하는 혼합용매에 상온에서 녹였고, 결과적으로 반응한 혼합물을 230 ˚C로 가열되었고, 20분간 온도를 유지하였다.

 

Synthesis of PbS Nanocubes : Pb-oleate complex의 전형적인 합성은, lead(II) nitrate (Pb(NO3)2, 40 mmol, 98%) 13.24 g과 potassium oleate (80 mmol, 95%) 25.64 g을 에탄올 80 mL, 증류수 60 mL, 헥산 140 mL의 혼합 용매에 녹였다. PbS 나노관의 합성은, Pb-oleate complex 3 g을 oleylamine 50 mL와 dodecanethiol 50 mL를 포함하는 혼합물에 상온에서 녹였고, 결과적으로 반응한 혼합물을 argon flow에서 230 ˚C로 가열하였고, 60분간 유지하였다. 이 용액은 점차 흰색에서 검정색 콜로이드 용액으로 변하였다. 용액을 상온에서 냉각하고 과량의 에탄올을 원심분리된 검정의 침전물을 산출하기 위해 더해주었다.

 

Synthesis of MnS Nanocrystals : Mn-oleate complex의 전형적인 합성은, manganese(II) chloride tetraydrate (MnCl2·4H2O, 40 mmol, 99%) 7.92 g과 sodium oleate (80 mmol, 95%) 24.36 g을 80 mL의 에탄올과 60 mL의 증류수와 140 mL의 헥산을 혼합한 용매에 녹였다. MnS 나노결정을 얻기 위해, Mn-oleate 3 g을 oleylamine 50 mL와 dodecanethiol 50 mL를 포함하는 mixture에 넣어 상온에서 녹였다. 그리고 결과적으로 반응한 혼합물은 argon flow에서 280 ˚C로 가열되었고, 1시간동안 온도를 유지하였다. 용액은 차차 진한 초록의 콜로이드 용액으로 바뀌었다. 용액을 상온에서 냉각하였고, 과량의 에탄올을 원심분리된 진한 초록의 침전물을 산출하기 위해 더해주었다.

 

Synthesis of CdS Nanocrystals : Cd-oleate complex는 cadmium chloride 2.5-hydrate와 potassium oleate에 의해 준비되었다. Cd-oleate complex의 전형적인 합성은 cadmium chloride 2.5-hydrate (CdCl2·2.5H2O, 20 mmol, 98%)와 potassium oleate (40 mmol, 95%) 12.18 g을 에탄올 40 mL, 증류수 30 mL, 헥산 70 mL를 혼합한 용매에 넣어서 녹였다. CdS 나노결정을 얻기 위해서, Cd-oleate 3 g을 oleylamine 50 mL와 dodecanethiol 50 mL의 혼합물에 상온에서 녹이고, 결과적으로 반응한 혼합물은 argon flow에서 300 ˚C에서 가열했고 30분간 이 온도를 유지하였다. 용액은 점차 노란색의 콜로이드 용액으로 변하였다. 용액을 상온에서 식히고, 과량의 에탄올을 원심분리된 노란 침전물을 산출하기 위해 더해주었다.

 

Synthesis of ZnS Nanocrystals : Zn-oleate complex는 zinc chloride와 sodium oleate에 의해 준비되었다. 전형적인 합성은, zinc chloride (ZnCl2, 40 mmol, 98%) 5.45 g과 sodium oleate (80 mmol, 95%) 24.35 g을 에탄올 80 mL와 증류수 60 mL와 헥산 140 mL를 혼합한 용매에 넣어서 녹였다. ZnS 나노결정을 얻기 위해서, Zn-oleate complex 3 g을 oleylamine 50 mL와 dodecanethiol 50 mL의 혼합물에 상온에서 녹였고, 결과적으로 반응한 혼합물은 argon fow에서 310 ˚C에서 가열했고 30분간 온도를 유지하였다. 용액은 점차적으로 하얀색의 콜로이드 용액으로 변하였다. 용액을 상온에서 식히고 과량의 에탄올을 원심분리된 하얀 침전물을 산출하기 위해 더해주었다.

 

 

이 논문의 원본은 아래의 링크와 같습니다.

http://www3.interscience.wiley.com/journal/122209608/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0

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