Quantom Dot Synthesis 개요
Quantom Dot Synthesis
Procedure 1
Procedure 2
- 30mg 순수한 selenium powder를 넣는다.
- 5ml 1-Octadecene 넣고, stirring bar에서 stirring
- 0.4ml Trioctylphosiphine
- 투명하기 전 까지 liquid 계속 strring 한다. (Trioctylephosiphine이 Selenium 과 만나서 Trioctylphosphine selenide)
- 투명해지면, 밀봉하고 식힌다 (위의 방법대로 진행한다면, 5번 실험이 가능하다.)
- 13mg Cadmium Oxide를 플라스크에 넣고 온도계를 넣는다.
- 0.6ml Oleic Acid를 넣고 10ml 1-octadecene을 넣는다.
- Cadmium Oxide가 다 녹기전까지 열을 가해 용해시킨다.
- Cadmium Oxide가 Oleic Acid와 반응하여 cadmium oleate가 된다.
- Cadmium Oxide가 열에 의해 모두 용해가 된다면, (stirring 을 안해도 되며, 가루가 사라진다.) 225도 까지 열을 올려서 진행한다.
- vial과 test tube를 가지고, 1ml의 trioctylphosphine selenide solution을 준비한다.
- 225도가 되면 1ml를 넣어주고 재빨리 섞어준다.
- 그리고 유리 피펫을 이용하여 재빨리 0.5ml or 1ml를 뽑아서 각각 vial 에 넣는다. 몇 개의 sample을 뽑고 가능한 빨리 뽑는다.
- 색깔변화가 관찰된다면 뽑아라.
입자는 작지만, 온도가 높은 구간에서 계속 존재한다먼, size는 계속 커질 것 이다. 입자 크기 성장은 온도가 225도로 유지되는 공간에서만 가능하다. oleic acid는 입자를 둘러싸서 aggregate 되는 것을 막는다.
Quantom dot 입자들은 입자가 작으면 청색 계열, 입자가 크면 붉은색 계열을 가진다. 그 이유는 스피커 스테레오 시스템을 이해하면 금방 이해가 된다.
구멍이 작은 곳에서는 높은 진동수를 가진 전파가 나오고, 구멍이 큰 부분에서는 적은 진동수를 가진 전파가 나온다. Quantom Dot 또한 그렇다.
Quantom Dot 에서도 마찬가지다. 작은 입자는 서로 강하게 결합하고 있기 때문에, 빛을 받았을 때, 공명이 일어나는 주파수가 상대적으로 센 빛의 주파수와 공명을 일으킨다. 그래서 입자가 작은 것은 청록색을 띈다.
반대로 큰 입자들은 서로 약하게 결합하고 있기 때문에, 빛을 받았을 때, 공명이 일어나는 주파수가 상대적으로 약한 빛의 주파수와 공명을 일으키기 때문에, 입자가 큰 것은 빨간색 계열을 가진다.
그리고 Quantom Dot은 정말 많이 쓰이고 있다. Solar Cell, Display, medical imaging application에 적용될 수 있다.
Reagent
1-Octadecene
Boiling Point를 높여주는 역할, Cadmium과 oleic acid를 녹이는 역할을 한다.
Trioctylephosiphine
Selenium을 Selenide 음이온으로 만들어 줌.
Cadmium Oxide
Cadmium 을 공급하는 역할
Oleic Acid
Ligand 로 사용, Capping Agent 같은 역할. Cd이나 Zn와 반응하여, Cadmium Oleate를 생성하게 만듬.
Result
CdSe Result
CdSe quantum dots are usually composed of a CdSe core and a ligand shell. Ligands play important roles in the stability and solubility of the nanoparticles
ZnO + CdSe
