Synthesis and shape-tailoring of copper sulfide/indium sulfide-based nanocrystals

Journal of the American Chemical Society

Volumn 130, Issue 39, 2008, Pages 13152-13161

  Han, Wei ^a   Yi, Luoxin ^a   Zhao, Nan ^a   Tang, Aiwei ^a,b   Gao, Mingyuan ^a   Tang, Zhiyong ^a,c  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

^b BEIJING JIAOTONG UNIVERSITY   (China)

^c NATIONAL CENTER FOR NANOSCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPOSITIONAL TRANSFORMATIONS; CORE/SHELL; CU IONS; EFFECTIVE MEASURES; GROWTH MECHANISMS; HIGH TEMPERATURE; INJECTION METHOD; PHENANTHROLINE; REACTION SYSTEM; SEMICONDUCTOR NANOCRYSTALS;

GROWTH KINETICS; NANORODS; REACTION KINETICS; SEMICONDUCTOR GROWTH; SYNTHESIS (CHEMICAL);

NANOCRYSTALS;

1,10 PHENANTHROLINE; COPPER SULFIDE; INDIUM SULFIDE; NANOCRYSTAL; NANOROD; SULFIDE; UNCLASSIFIED DRUG; COPPER; INDIUM; NANOPARTICLE;

ARTICLE; CATALYST; CHEMICAL BINDING; CHEMICAL REACTION; SYNTHESIS; TEMPERATURE SENSITIVITY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY DIFFRACTION; CHEMISTRY;

COPPER; INDIUM; MICROSCOPY, ELECTRON, TRANSMISSION; NANOPARTICLES; SULFIDES;

EID: 55849108152     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja8046393     Document Type: Article

References (108)

1. (a) Alferov, Z. I. Semiconductors 1998, 32, 1-14.
2. (b) Ledentsov, N. N.; Ustinov, V. M.; Shchukin, P. S.; Kop'ev, V. A.; Alferov, Z. I. Semiconductors 1998, 32, 343-365.
3. (c) Kroemer, H. Rev. Mod. Phys. 2001, 73, 783-793.
4. (a) Schrier, J.; Demchenko, D. O.; Wang, L.-W.; Alivisatos, A. P. Nano Lett. 2007, 7, 2377-2382.
5. (b) Kumar, S.; Jones, M.; Lo, S. S.; Scholes, G. D. Small 2007, 3, 1633-1639.
6. (c) Zhong, H.; Zhou, Y.; Yang, Y.; Yang, C.; Li, Y. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6538-6543.
7. (a) Wang, C.; Kwon, K.-W.; Odlyzko, M. L.; Lee, B. H.; Shim, M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 11734-11741.
8. (b) Liu, J.; Huang, X.; Li, Y.; Sulieman, K. M.; He, X.; Sun, F. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 21865-21872.
9. (c) Kuang, Q.; Jiang, Z.-Y.; Xie, Z.-X.; Lin, S.-C.; Lin, Z.-W.; Xie, S.-Y.; Huang, R.-B.; Zheng, L.-S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11777-11784.
10. (d) Zheng, Y.; Zheng, L.; Zhan, Y.; Lin, X.; Zheng, Q.; Wei, K. Inorg. Chem. 2007, 46, 6980-6986.
11. (a) Gao, J.; Liang, G.; Zhang, B.; Kuang, Y.; Zhang, X.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1428-1433.
12. (b) Larson, D. R.; Zipfel, W. R.; Williams, R. M.; Clark, S. W.; Bruchez, M. P.; Wise, F. W.; Webb, W. W. Science 2003, 300, 1434-1436.
13. (c) Choi, J.-S.; Jun, Y.-W.; Yeon, S.-I.; Kim, H. C.; Shin, J.-S.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15982-15983.
14. (d) Lee, I. S.; Lee, N.; Park, J.; Kim, B. H.; Yi, Y.-W.; Kim, T.; Kim, T. K.; Lee, I. H.; Paik, S. R.; Hyeon, T. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10658-10659.
15. (a) Qian, F.; Gradečak, S.; Li, Y.; Wen, C.-Y.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2005, 5, 2287-2291.
16. (b) Thelander, C.; Mårtensson, T.; Björk, M. T.; Ohlsson, B. J.; Larsson, M. W.; Wallenberg, L. R.; Samuelson, L. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 2052-2054.
17. (c) Gudiksen, M. S.; Lauhon, L. J.; Wang, J.; Smith, D. C.; Lieber, C. M. Nature 2002, 415, 617-620.
18. (d) Xiang, J.; Lu, W.; Hu, Y.; Wu, Y.; Yan, H.; Lieber, C. M. Nature 2006, 441, 489-493.
19. (e) Hayden, O.; Agarwal, R.; Lieber, C. M. Nat. Mater. 2006, 5, 352-356.
20. Murray, C. B.; Kagan, C. R.; Bawendi, M. G. Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 545-610.
21. (a) Cozzoli, P. D.; Pellegrino, T.; Manna, L. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 1195-1208.
22. (b) Mieszawska, A. J.; Jalilian, R.; Sumanasekera, G. U.; Zamborini, F. P. Small 2007, 3, 722-756.
23. (a) Milliron, D. J.; Hughes, S. M.; Cui, Y.; Manna, L.; Li, J.; Wang, L.-W.; Alivisatos, A. P. Nature 2004, 430, 190-195.
24. (b) Wu, Y.; Fan, R.; Yang, P. Nano Lett. 2002, 2, 83-86.
25. (c) Ouyang, L.; Maher, K. N.; Yu, C. L.; McCarty, J.; Park, H. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 133-138.
26. (a) Zeng, H.; Li, J.; Wang, Z. L.; Liu, J. P.; Sun, S. Nano Lett. 2004, 4, 187-190.
27. (b) Li, J.; Zeng, H.; Sun, S.; Liu, J. P.; Wang, Z. L. J. Phys. Chem. B. 2004, 108, 14005-14008.
28. (c) Yu, H.; Chen, M.; Rice, P. M.; Wang, S. X.; White, R. L.; Sun, S. Nano Lett. 2005, 5, 379-382.
29. (a) Buonsanti, R.; Grillo, V.; Carlino, E.; Giannini, C.; Curri, M. L.; Innocenti, C.; Sangregorio, C.; Achterhold, K.; Parak, F. G.; Agostiano, A.; Cozzoli, P. D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16953-16970.
30. (b) Kwon, K.-W.; Shim, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10269-10275.
31. (c) Gu, H.; Zheng, R.; Zhang, X.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5664-5665.
32. (a) Pellegrino, T.; Fiore, A.; Carlino, E.; Giannini, C.; Cozzoli, P. D.; Ciccarella, G.; Respaud, M.; Palmirotta, L.; Cingolani, R.; Manna, L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6690-6698.
33. (b) Xiang, Y.; Wu, X.; Liu, D.; Jiang, X.; Chu, W.; Li, Z.; Ma, Y.; Zhou, W.; Xie, S. Nano Lett. 2006, 6, 2290-2294.
34. (c) Ferrer, D.; Torres-Castro, A.; Gao, X.; Sepúlveda- Guzmán, S.; Ortiz-Méndez, U.; José-Yacamán, M. Nano Lett. 2007, 7, 1701-1705.
35. (d) Chen, J.; Wiley, B.; McLellan, J.; Xiong, Y.; Li, Z.-Y.; Xia, Y. Nano. Lett. 2005, 5, 2058-2062.
36. (e) Gao, X.; Yu, L.; MacCuspie, R. I.; Matsui, H. Adv. Mater. 2005, 17, 426-429.
37. (f) Wetz, F.; Soulantica, K.; Falqui, A.; Respaud, M.; Snoeck, E.; Chaudret, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7079-7081.
38. (a) Mokari, T.; Rothenberg, E.; Popov, I.; Costi, R.; Banin, U. Science 2004, 304, 1787-1790.
39. (b) Mokari, T.; Sztrum, C. G.; Salant, A.; Rabani, E.; Banin, U. Nat. Mater. 2005, 4, 855-863.
40. (c) Pacholski, C.; Kornowski, A.; Weller, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4774-4777.
41. (d) Carbone, L.; Kudera, S.; Giannini, C.; Ciccarella, G.; Cingolani, R.; Cozzoli, P. D.; Manna, L. J. Mater. Chem. 2006, 16, 3952-3956.
42. (e) Saunders, A. E.; Popov, I.; Banin, U. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25421-25429.
43. (a) Dong, A.; Wang, F.; Daulton, T. L.; Buhro, W. E. Nano Lett. 2007, 7, 1308-1313.
44. (b) Teranishi, T.; Inoue, Y.; Nakaya, M.; Oumi, Y.; Sano, T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9914-9915.
45. (c) Talapin, D. V.; Koeppe, R.; Gotzinger, S.; Kornowski, A.; Lupton, J. M.; Rogach, A. L.; Benson, O.; Feldmann, J.; Weller, H. Nano Lett. 2003, 3, 1677-1681.
46. (d) Shieh, F.; Saunders, A. E.; Korgel, B. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 8538-8542.
47. (e) Wang, W.; Lu, X.; Zhang, T.; Zhang, G.; Jiang, W.; Li, X. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6702-6703.
48. (f) Solanki, R.; Huo, J.; Freeouf, J. L.; Miner, B. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 3864-3866.
49. (g) Dong, A.; Tang, R.; Buhro, W. E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12254-12262.
50. (h) Björk, M. T.; Ohlsson, B. J.; Sass, T.; Persson, A. I.; Thelander, C.; Magnusson, M. H.; Deppert, K.; Wallenberg, L. R.; Samuelson, L. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 1058-1060.
51. (i) Kudera, S.; Carbone, L.; Casula, M. F.; Cingolani, R.; Falqui, A.; Snoeck, E.; Parak, W. J.; Manna, L. Nano Lett. 2005, 5, 445-449.
52. (j) Blackman, B.; Battaglia, D. M.; Mishima, T. D.; Johnson, M. B.; Peng, X. Chem. Mater. 2007, 19, 3815-3821.
53. (k) Halpert, J. E.; Porter, V. J.; Zimmer, J. P.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12590-12591.
54. (l) Robinson, R. D.; Sadtler, B.; Demchenko, D. O.; Erdonmez, C. K.; Wang, L.-W.; Alivisatos, A. P. Science 2007, 317, 355-358.
55. (m) Xie, R.; Kolb, U.; Basché, T. Small 2006, 2, 1454-1457.
56. (n) Carbone, L.; et al. Nano Lett. 2007, 7, 2942-2950.
57. (o) Talapin, D. V.; Nelson, J. H.; Shevchenko, E. V.; Aloni, S.; Sadtler, B.; Alivisatos, A. P. Nano Lett. 2007, 7, 2951-2959.
58. (a) Wagner, R. S.; Ellis, W. C. Appl. Phys. Lett. 1964, 4, 89-90.
59. (b) Trentler, T. J.; Hickman, K. M.; Goel, S. C.; Viano, A. M.; Gibbons, P. C.; Buhro, W. E. Science 1995, 270, 1791-1794.
60. Wang, F.; Dong, A.; Sun, J.; Tang, R.; Yu, H.; Buhro, W. E. Inorg. Chem. 2006, 45, 7511-7521.
61. (a) Verheijen, M. A.; Immink, G.; Smet, T. D.; Borgstrom, M. T.; Bakkers, E. P. A. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1353-1359.
62. (b) Wang, F.; Buhro, W. E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14381-14387.
63. (c) Ding, Y.; Gao, P. X.; Wang, Z. L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2066-2072.
64. (d) Yu, H.; Li, J.; Loomis, R. A.; Wang, L.-W.; Buhro, W. E. Nat. Mater. 2003, 2, 517-520.
65. (e) Pan, Z. W.; Dai, Z. R.; Ma, C.; Wang, Z. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1817-1822.
66. (f) Markowitz, P. D.; Zach, M. P.; Gibbons, P. C.; Penner, R. M.; Buhro, W. E. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4502-4511.
67. (g) Grebinski, J. W.; Hull, K. L.; Zhang, J.; Kosel, T. H.; Kuno, M. Chem. Mater. 2004, 16, 5260-5272.
68. (a) Dalas, E.; Sakkopoulos, S.; Vitoratos, E.; Maroulis, G.; Kobotiatis, L. J. Mater. Sci. 1993, 28, 5456-5460.
69. (b) Yu, S.; Shu, L.; Qian, Y.; Xie, Y.; Yang, J.; Yang, L. Mater. Res. Bull. 1998, 33, 717-721.
70. Japanese patent application: Chem. Abstr. 1981, 95, 107324x.
71. (a) Naghavi, N.; Spiering, S.; Powalla, M.; Cavana, B.; Lincot, D. Prog. Photovoltaics 2003, 11, 437-443.
72. (b) Sterner, J.; Malmström, J.; Stolt, L. Prog. Photovoltaics 2005, 13, 179-193.
73. Nagesha, D. K.; Liang, X.; Mamedov, A. A.; Gainer, G.; Eastman, M. A.; Giersig, M.; Song, J.-J.; Ni, T.; Kotov, N. A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7490-7498.
74. (a) Nakanishi, H. Jpn. J. Appl. Phys. 1980, 19, 103-108.
75. (b) Becker, R. S.; Zhou, G. D.; Elton, J. J. Phys. Chem. 1986, 90, 5866-5870.
76. (c) Odenweller, T.; Grabner, E. W. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1988, 92, 1330-1334.
77. (d) Kim, D. T.; Yu, K. S.; Kim, W. T. Sae Mulli 1991, 31, 477-481.
78. (a) Mulder, B. J. Phys. Status Solidi A 1972, 13, 79-88.
79. (b) Klimov, V. I.; Karavanskii, V. A. Phys. Rev. B 1996, 54, 8087-8094.
80. (a) Reijnen, L.; Meester, B.; Goossens, A.; Schoonman, J. Mater. Sci. Eng., C 2002, 19, 311-314.
81. (b) Sakamoto, T.; Sunamura, H.; Kawaura, H.; Hasegawa, T.; Nakayama, T.; Aono, M. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 3032-3034.
82. (c) Klimov, V.; Bolivar, P. H.; Kurz, H.; Karavanskii, V.; Krasovskii, V.; Korkishko, Y. Appl. Phys. Lett. 1995, 67, 653-655.
83. (d) Sigman, M. B. J.; Ghezelbash, A.; Hanrath, T.; Saunders, A. E.; Lee, F.; Korgel, B. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 16050-16057.
84. (e) Larsen, T. H.; Sigman, M.; Ghezelbash, A.; Doty, C. R.; Korgel, B. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5638-5639.
85. (f) Lim, W. P.; Wong, C. T.; Ang, S. L.; Low, H. Y.; Chin, W. S. Chem. Mater. 2006, 18, 6170-6177.
86. (g) Zhang, H.-T.; Wu, G.; Chen, X.-H. Langmuir 2005, 21, 4281-4282.
87. (h) Kuzuya, T.; Yamamuro, S.; Hihara, T.; Sumiyama, K. Chem. Lett. 2004, 33, 352-353.
88. (i) Chen, L.; Chen, Y.-B.; Wu, L.-M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16334-16335.
89. (a) Park, K. H.; Jang, K.; Son, S. U. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4608-4612.
90. (b) Tabernor, J.; Christian, P.; O'Brien, P. J. Mater. Chem. 2006, 16, 2082-2087.
91. (c) Afzaal, M.; Malik, M. A.; O'Brien, P. Chem. Commun. 2004, 334-335.
92. (d) Chen, W.; Bovin, J.-O.; Joly, A. G.; Wang, S.; Su, F.; Li, G. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11927-11934.
93. (e) Liu, Y.; Xu, H.; Qian, Y. Cryst. Growth Des. 2006, 6, 1304-1307.
94. Choi, S.-H.; Kim, E.-G.; Hyeon, T. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2520-2521.
95. Berg, E. W.; Strassner, J. E. Anal. Chem. 1955, 27, 127-129.
96. Morgan, G. T.; Drew, H. D. K. J. Chem. Soc. 1921, 119, 1058-1066.
97. (a) Espinet, P.; Lequerica, M. C.; Martín-Alvarez, J. M. Chem. - Eur. J. 1999, 5, 1982-1986.
98. (b) Dance, I. G.; Fisher, K. J.; Banda, R. M. H.; Scudder, M. L. Inorg. Chem. 1991, 30, 183-187.
99. (c) Baena, M. J.; Espinet, P.; Lequerica, M. C.; Levelut, A. M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 4182-4185.
100. (a) Ueda, R. J. Phys. Soc. Jpn. 1949, 4, 287-292.
101. (b) Evans, H. T., Jr. Z. Kristallogr. 1979, 150, 299-320.
102. (a) Cassaignon, S.; Pauport, T.; Guillemoles, J.-F.; Vedel, J. Ionics 1998, 4, 364-371.
103. (b) Hirahara, E. J. Phys. Soc. Jpn. 1951, 6, 428-437.
104. Wu, Y.; Yang, P. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3165-3166.
105. (a) Castro, S. L.; Bailey, S. G.; Raffaelle, R. P.; Banger, K. K.; Hepp, A. F. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12429-12435.
106. (b) Nairn, J. J.; Shapiro, P. J.; Twamley, B.; Pounds, T.; Wandruszka, R. V.; Fletcher, T. R.; Williams, M.; Wang, C.; Norton, M. G. Nano Lett. 2006, 6, 1218-1223.
107. (a) Meyer, M.; Albrecht-Gary, A.-M.; Dietrich-Buchecker, C. O.; Sauvage, J.-P. Inorg. Chem. 1999, 38, 2279-2287.
108. (b) Harrington, J. M.; Oscarson, K. A.; Jones, S. B.; Reibenspies, J. H.; Bartolotti, L. J.; Hancock, R. D. Z. Naturforsch. 2007, 62b, 386-396.