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光控制的分子开关调节纳米晶体的光.
Linyong Zhu1, Ming-Qiang Zhu, James K Hurst
1Department of Chemistry and Center for Materials Research, Washington State University, Pullman, Washington 99164.
Journal of the American Chemical Society
|June 23, 2005
概括
螺旋染料附着在化/硫化 (CdSe/ZnS) 纳米晶体上可以灭光. 这种火在光线下是可逆的,这表明了光学开关应用的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 摄影化学的使用.
背景情况:
- 核心外半导体纳米晶体 (例如,CdSe/ZnS) 提供可调节的光特性.
- 螺旋染料表现出光色,在暴露在光线下改变结构和颜色.
- 将光响应分子与纳米材料集成,可以实现新的功能.
研究的目的:
- 为了研究CdSe/ZnS纳米晶体的光诱导光调节由共附着的螺旋染料.
- 为了阐明光火和回收的机制.
- 为了确定有效火所需的染料分子密度.
主要方法:
- 合成CdSe/ZnS核心外纳米晶体的合成.
- 使用醇链接剂对螺旋色素染料进行共价附着.
- 紫外线-Vis光谱法用于监测光异构化和光光谱法用于测量排放变化.
- 基于光谱重叠和染料负载的光灭效率的分析.
主要成果:
- 螺旋的光异构化使其成为梅洛的形式,导致CdSe/ZnS纳米晶体光的显著火.
- 可见光逆转了异构化,恢复了纳米粒子的光.
- 光灭效率与纳米粒子发射和美洛氨酸吸收之间的光谱重叠相关,表明弗斯特共振能量转移 (FRET).
- 完整的光火需要每纳米晶体约80个结合着的染料分子.
结论:
- 螺旋染料可以通过光控制的FRET机制有效调节CdSe/ZnS纳米晶体的光.
- 光异构化的可逆性允许纳米晶体光的光学切换.
- 该系统展示了在光学传感器,数据存储和智能材料中的应用潜力.