
膠體半導(dǎo)體納米晶的配體能夠影響膠體半導(dǎo)體納米粒子的溶解度,能帶結(jié)構(gòu),表面暴露晶面。
有鑒于此,牛津大學(xué)Charlotte K. Williams等制備膠體Cu2O納米粒子,并且在膠體Cu2O納米粒子表面進(jìn)行金屬有機(jī)化學(xué)修飾,在Cu2O納米粒子的表面修飾金屬?gòu)?fù)合物分子。
本文要點(diǎn):
(1)
我們對(duì)尺寸為3-6 nm的Cu2O膠體納米粒子進(jìn)行修飾后,得到的納米粒子能夠溶解于有機(jī)溶劑中。這種金屬?gòu)?fù)合物表面修飾的策略具體通過(guò)Cu-OH化學(xué)鍵與M(C6F5)2(M=Zn(II)或Co(II))之間在室溫條件反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。這種表面金屬修飾方法不會(huì)影響Cu2O的晶化或者Cu2O的尺寸,同時(shí)這種表面修飾策略能夠在表面選擇性的修飾特定配位結(jié)構(gòu)的金屬配合物。隨后通過(guò)表面配位金屬有機(jī)配合物與三種羧酸分子反應(yīng),能夠生成Cu-O-Zn(O2CR)。
(2)
我們通過(guò)IR和19F NMR光譜表征、熱重分析表征、TEM和EELS、XPS等表征手段驗(yàn)證納米粒子的表面官能團(tuán)化修飾。研究發(fā)現(xiàn)表面金屬有機(jī)分子修飾的Cu2O具有更高的量子產(chǎn)率,尤其是修飾Zn(II)之后。
這種表面修飾策略不僅能夠修飾有機(jī)配體,而且能夠修飾結(jié)構(gòu)明確的金屬有機(jī)化合物分子。這種合成方法能夠應(yīng)用于其他金屬氧化物,氫氧化物,半導(dǎo)體等體系。這種納米粒子修飾策略可能應(yīng)用于催化、傳感、電子學(xué)、量子技術(shù)等領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)
Bradley E. Cowie, Kristian L. Mears, Mark S’ari, Ja Kyung Lee, Martha Briceno de Gutierrez, Curran Kalha, Anna Regoutz, Milo S. P. Shaffer*, and Charlotte K. Williams*, Exploiting Organometallic Chemistry to Functionalize Small Cuprous Oxide Colloidal Nanocrystals, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c10892
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c10892