Site-Specific Ligand Interactions Favor the Tetragonal Distortion of PbS Nanocrystal Superlattices

NOVÁK, Jiří, Rupak BANERJEE, Andreas KORNOWSKI, Maciej JANKOWSKI, Alexander ANDRE, Horst WELLER, Frank SCHREIBER a Marcus SCHEELE. Site-Specific Ligand Interactions Favor the Tetragonal Distortion of PbS Nanocrystal Superlattices. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES. WASHINGTON: AMER CHEMICAL SOC, roč. 8, č. 34, s. 22526-22533. ISSN 1944-8244. doi:10.1021/acsami.6b06989. 2016.

Základní údaje

• Originální název: Site-Specific Ligand Interactions Favor the Tetragonal Distortion of PbS Nanocrystal Superlattices
• Název česky: Pozičně specifická interakce ligandů upřednostňuje tetragonální deformaci v super-mřížkách PbS nano-krystalů.
• Autoři: NOVÁK, Jiří (203 Česká republika, garant, domácí), Rupak BANERJEE (356 Indie), Andreas KORNOWSKI (276 Německo), Maciej JANKOWSKI (616 Polsko), Alexander ANDRE (276 Německo), Horst WELLER (276 Německo), Frank SCHREIBER (276 Německo) a Marcus SCHEELE (276 Německo).
• Vydání: ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, WASHINGTON, AMER CHEMICAL SOC, 2016, 1944-8244.

Další údaje

• Originální jazyk: angličtina
• Typ výsledku: Článek v odborném periodiku
• Obor: 10302 Condensed matter physics
• Stát vydavatele: Spojené státy
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• WWW: Odkaz na webovou stránku vydavatele.
• Impakt faktor: Impact factor: 7.504
• Kód RIV: RIV/00216224:14310/16:00091017
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• Doi: http://dx.doi.org/10.1021/acsami.6b06989
• UT WoS: 000382514100083
• Klíčová slova česky: nano-krystaly; samo-uspořádávání; rentgenový rozptyl; elektronová mikroskopie; mezo-krystaly
• Klíčová slova anglicky: nanocrystals; self-assembly; X-ray scattering; electron microscopy; mesocrystals
• Štítky: AKR, rivok
• Příznaky: Mezinárodní význam, Recenzováno

Anotace

We analyze the structure and morphology of mesocrystalline, body-centered tetragonal (bct) superlattices of PbS nanocrystals functionalized with oleic acid. On the basis of combined scattering and real space imaging, we derive a three-dimensional (3D) model of the superlattice and show that the bct structure benefits from a balanced combination of {100}(PbS)-{100}(PbS) and {111}(PbS)-{111}(PbS) interactions between neighboring layers of nanocrystals, which uniquely stabilizes this structure. These interactions are enabled by the coaxial alignment of the atomic lattices of PbS with the superlattice. In addition, we find that this preferential orientation is already weakly present within isolated monolayers. By adding excess oleic acid to the nanocrystal solution, tetragonal distortion is suppressed, and we observe assembly into a bilayered hexagonal lattice reminiscent of a honeycomb with grain sizes of several micrometers.

Anotace česky

Předkládáme analýzu struktury a morfologie mezokrystalických, objemově centrovaných tetragonálních (BCT) mřížek PbS nano-krystalů funkcionalizovaných kyselinou olejovou. Na základě kombinace obrázků z RTG a elektronového rozptylu a z elektronové mikroskopie v přímém prostoru odvozujeme tří-dimenzionální (3D) model super-mřížky a ukazujeme že BCT struktura profituje z rovnovážné kombinace {100}PbS-{100}PbS a {111}PbS-{111}PbS interakcí mezi sousedními vrstvami nano-krystalů, která jedinečným způsobem stabilizuje strukturu. Tyto interakce jsou umožněny coaxialním uspořádáním atomových rovin PbS se supermžížkou. Dále shledáváme, že tato preferenční orientace je již v slabé míře přítomná v izolovaných monovrstvách. Nadbytek kyseliny olejové v roztoku krystalů způsobuje potlačení tetragonální deformace a místo toho pozorujeme uspořádání v dvojvrstvě hexagonální mřížky připomínající plástev medu, kde velikost zrn dosahuje velikosti několika mikrometrů.

Návaznosti

• LQ1601, projekt VaV: Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020