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1,SynthesisandApplicationsofCdSeQuantumDots,Speaker:林天全OtherMembers:刘海涛冷雪李菲李魁,2,Aquantumdotisanano-particulatesemiconductor,whoseexcitonsareconfinedinallthreespatialdimensions.,WhatareQuantumDots?,3,StructureofCdSeQuantumDots,Zincblende,Wurtzite,Rocksalt,戴全钦.吉林大学博士学位论文,2007,4,Cd(CH3)2+TOPSe+TOPOCdSe/TOPO,Nucleation,Cooling,Solvent:TOPO(300),Combining,Injecting,SolutionB:Se+TOP,SolutionA:Cd(CH3)2+TOP,MITM.G.Bawendi,etal.J.Am.Chem.Soc.1993,115(19):8706-8715.,Preventfurthernucleation,5,RoomtemperatureopticalabsorptionspectraofCdSenanocrystallitesdispersedinhexaneandranginginsizefrom1.2nmto11.5nm.,M.G.Bawendi,etal.J.Am.Chem.Soc.1993,115(19):8706-8715.,6,CdO+TOPSe+TOPO+TDPACdSe,Solution(270),TDPA+TOPO(300-320),CdO,Se+TOP,Nucleation,Dissolving,Cooling,Injecting,Cooling,X.G.Peng,etal.J.Am.Chem.Soc,2001.123(1):183-184.,7,CdO+Se/ODE+ODE=CdSe,X.G.Peng,etal.AngewandteChemie-InternationalEdition,2002,41(13):2368-2371.,Mixture(300),OA+ODE,CdO,Se+ODE,Nucleation,Dissolving,Heating,Injecting,Cooling,8,L.J.An,etal.JournalofPhysicalChemistryC.2007,111:5661-5666.,Versatiletwo-phaseapproachtosynthesizehighlyluminescentCdE(E=S,Se,Te)QDs.,9,CdAc2+Na2SeSO3CdSe,Y.D.Li.InorganicChemistry.2008,47(11):5022-5028.,NaOH,OA,C2H5OH+H2O,CdAc2H2O,Na2SeSO3,Dissolving,Bystiring,Bystiring,Autoclave(40-150),Nucleation,GreenMethods,10,FluorescenceoftheCdSewithdifferentemission(ex)365nm,Y.D.Li,etal.InorganicChemistry.2008,47(11):5022-5028.,11,Q.J.Sun,etal.NaturePhotonics.2007,1,717.,TEM,Coreshellstructures,Photo-luminescence,12,ApplicationsofQuantumDots,LED,Solarcell,Biologicalprobe,MedicalImaging,Biochip,Laserdevices,BiologicalLabeling,DrugScreening,13,MartinGreen,“Theemergenceofsemiconductornanocrystalsasthebuildingblocksofnanotechnologyhasopenedupnewwaystoutilizetheminnextgenerationsolarcells.”,14,Photoelectrodescomprisingquantumdotsarrays,Semiconductornano-structurepolymersolarcell,QuantumDotSolarCell,Metal-semiconductorphotovoltaiccell,Quantumdotsensitizedsolarcell,A.J.Nozik.PhysicaE,2002(14):115-200.,Fourmajorwaystoutilizesemi-conductordotsinsolarcell,PrashantV.Kamat,A.J.Nozik,15,Schematicdiagramshowingthestrategiestodevelopquantumdot(semiconductornanocrystal)basedsolarcells:(a)metal-semiconductorjunction(b)polymer-semiconductor(c)semiconductor-semiconductorsystems,PrashantV.Kamat.J.Phys.Chem.C,2008,112(48):18737-18753.,16,QuantumdotsensitizedsolarcellQDSSC,PrincipleofoperationofquantumdotsensitizedsolarcellChargeinjectionfromexcitedCdSequantumdotsintoTiO2nanoparticlesisfollowedbycollectionofchargesattheelectrodesurface.Theredoxelectrolyte(e.g.sulfide/polysulfide)scavengestheholesandthusensuresregenerationoftheCdSe.,Lopez-Luke,T.J.Phys.Chem.C.2008,112:12821292.,Nitrogendoped,17,ChargeinjectionofexcitedCdSequantumdotintoTiO2nanoparticle.Theschemeontherightshowsthemodulationofenergylevels(andhencethechargeinjection)bysizecontrol.,PrashantV.Kamat.J.Phys.Chem.C,2008,112(48):18737-18753.,QuantumdotsensitizedsolarcellQDSSC,18,Left:Thedependenceofelectrontransferrateconstantontheenergydifferencebetweentheconductionbands.Right:SchemeillustratingtheprincipleofelectrontransferfromtwodifferentsizeCdSequantumdotsintoTiO2nanoparticle.,PrashantV.Kamat,J.Am.Chem.Soc.2007,129:41364137.,QuantumdotsensitizedsolarcellQDSSC,19,LinkingCdSeQDstoTiO2SurfacewithaBifunctionalSurfaceModifier,PrashantV.Kamat.J.Phys.Chem.C,2008,112(48):18737-18753.,PrashantV.Kamat.J.AM.CHEM.SOC.2006,128:2385-2393.,20,I-Vcharacteristicsof(a)OTE/TiO2and(b)OTE/TiO2/MPA/CdSefilms.Electrolyte0.1MNa2S.,Bifunctionalorganicmolecule,a,b,PrashantV.Kamat.J.AM.CHEM.SOC.2006,128:2385-2393.,Fastcaptureofelectronsatthequantumdotinterfaceremainsamajorchallengeforefficientharvestingoflightenergy.,PhotocurrentgenerationusingCdSe-nC60compositeclusters,PrashantV.Kamat.J.Phys.Chem.C,2008,112(48):18737-18753.,EmergingStrategiestoCaptureandTransportPhotogeneratedElectrons,IPCE:IncidentPhotontoCurrent-generationEfficiency,PrashantV.Kamat.J.Phys.Chem.C,2008,112(48):18737-18753.,Left:PhotocurrentresponseasafunctionoftheamountofTiO2depositedoncarbonfiberelectrode(CFE);Right:SchemeshowingtheelectrontransportthroughSWCNTandSEMimageoftheSW
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