Structural and size effects on the spectroscopic and redox properties of cdse nanocrystals in solution: The role of defect states

ChemPhysChem

Volumn 12, Issue 12, 2011, Pages 2280-2288

  Amelia, Matteo ^a   Impellizzeri, Stefania ^b   Monaco, Simone ^a   Yildiz, Ibrahim ^b   Silvi, Serena ^a   Raymo, Françisco M ^b   Credi, Alberto ^a  

^a UNIVERSITY OF BOLOGNA   (Italy)

^b Department of Biology   (United States)

Author keywords

electrochemistry; electron transfer; luminescence; quantum dots; surface properties

Indexed keywords

CADMIUM COMPOUNDS; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRON TRANSITIONS; ENERGY GAP; II-VI SEMICONDUCTORS; LUMINESCENCE; NANOCRYSTALS; OPTICAL BAND GAPS; REDOX REACTIONS; SELENIUM COMPOUNDS; SURFACE DEFECTS; SURFACE PROPERTIES;

ELECTROCHEMICAL EXPERIMENTS; ELECTROCHEMICAL PROCESS; ELECTRON TRANSFER; ELECTRON-HOLE RECOMBINATION; HETEROGENEOUS ELECTRON TRANSFER; LUMINESCENCE SPECTRUM; PHOTOPHYSICAL PROPERTIES; VOLTAMMETRIC PROFILES;

SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

EID: 80051778821     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.201100300     Document Type: Article

References (89)

1. M. G. Bawendi, M. L. Steigerwald, L. E. Brus, Ann. Rev. Phys. Chem. 1990, 41, 477-496
2. A. P. Alivisatos, Science 1996, 271, 933-937.
3. X. Michalet, F. F. Pinaud, L. A. Bentolila, J. M. Tsay, S. Doose, J. J. Li, G. Sundaresan, A. M. Wu, S. S. Gambhir, S. Weiss, Science 2005, 307, 538-544
4. U. Resch-Genger, M. Grabolle, S. Cavaliere-Jaricot, R. Nitschke, T. Nann, Nat. Methods 2008, 5, 763-775.
5. R. C. Somers, M. G. Bawendi, D. G. Nocera, Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 579-591
6. I. Yildiz, E. Deniz, F. M. Raymo, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1859-1867
7. P. Reiss, M. Protière, L. Li, Small 2009, 5, 154-168
8. D. V. Talapin, J. S. Lee, M. V. Kovalenko, E. V. Shevchenko, Chem. Rev. 2010, 110, 389-458
9. A. M. Smith, S. Nie, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 190-200.
10. Nanoparticles: From Theory to Applications (Ed.:, G. Schmid,), Wiley-VCH, Weinheim, 2004
11. Semiconductor and Metal Nanocrystals (Ed.:, V. I. Klimov,), Dekker, New York, 2005
12. Semiconductor Nanocrystal Quantum Dots (Ed.:, A. L. Rogach,), Springer-Verlag, Wien, 2008
13. Quantum Dot Sensors: Technology and Commercial Applications (Eds.:, J. F. Callan, F. M. Raymo,), Pan Stanford Publishing, Singapore, 2011.
14. C. B. Murray, D. J. Norris, M. G. Bawendi, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706-8715.
15. J. F. Callan, A. P. De Silva, R. C. Mulrooney, B. McCaughan, J. Inclusion Phenom. Macrocyclic Chem. 2007, 58, 257-262
16. I. Yildiz, M. Tomasulo, F. M. Raymo, J. Mater. Chem. 2008, 18, 5577-5584
17. I. L. Medintz, H. Mattoussi, Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 17-45.
18. D. Neuman, A. D. Ostrowski, A. A. Mikhailovsky, R. O. Absalonson, G. F. Strouse, P. C. Ford, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 168-175
19. E. J. McLaurin, A. B. Greytak, M. G. Bawendi, D. G. Nocera, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12994-13001
20. I. L. Medintz, T. Pons, K. Susumu, K. Boeneman, A. M. Dennis, D. Farrell, J. R. Deschamps, J. S. Melinger, G. Bao, H. Mattoussi, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18552-18561
21. R. C. Mulrooney, N. Singh, N. Kaur, J. F. Callan, Chem. Commun. 2009, 686-688
22. D. Geißler, L. J. Charbonnière, R. F. Ziessel, N. G. Butlin, H.-G. Lohmannsroben, N. Hildebrandt, Angew. Chem. 2010, 122, 1438-1443
23. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 1396-1401
24. Z. Erno, I. Yildiz, B. Gorodetsky, F. M. Raymo, N. R. Branda, Photochem. Photobiol. Sci. 2010, 9, 249-253
25. M. Amelia, R. Flamini, L. Latterini, Langmuir 2010, 26, 10129-10134
26. I. L. Medintz, M. H. Stewart, S. A. Trammell, K. Susumu, J. B. Delehanty, B. C. Mei, J. S. Melinger, J. B. Blanco-Canosa, P. E. Dawson, H. Mattoussi, Nat. Mater. 2010, 9, 676-684
27. B. J. Walker, V. Bulovic, M. G. Bawendi, Nano Lett. 2010, 10, 3995-3999
28. M. Amelia, A. Lavie-Cambot, N. D. McClenaghan, A. Credi, Chem. Commun. 2011, 47, 325-327.
29. A. P. de Silva, H. Q. N. Gunaratne, T. Gunnlaugsson, A. J. M. Huxley, C. P. McCoy, J. T. Rademacher, T. E. Rice, Chem. Rev. 1997, 97, 1515-1566
30. R. Ballardini, A. Credi, M. T. Gandolfi, F. Marchioni, S. Silvi, M. Venturi, Photochem. Photobiol. Sci. 2007, 6, 345-356.
31. Electrochemistry of Functional Supramolecular Systems (Eds.:, P. Ceroni, A. Credi, M. Venturi,), Wiley, New York, 2010.
32. S. K. Haram, B. M. Quinn, A. J. Bard, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8860-8861
33. N. Myung, Z. Ding, A. J. Bard, Nano Lett. 2002, 2, 1315-1319
34. Y. Bae, N. Myung, A. J. Bard, Nano Lett. 2004, 4, 1153-1161
35. S. K. Poznyak, N. P. Osipovich, A. Shavel, D. V. Talapin, M. Y. Gao, A. Eychmuller, N. Gaponik, J. Phys Chem. B 2005, 109, 1094-1100
36. C. Querner, P. Reiss, S. Sadki, M. Zagorska, A. Pron, Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3204-3209
37. E. Kuçur, W. Bücking, S. Arenz, R. Giernoth, T. Nann, ChemPhysChem 2006, 7, 77-81
38. S. N. Inamdar, P. P. Ingole, S. K. Haram, ChemPhysChem 2008, 9, 2574-2579
39. S. Impellizzeri, S. Monaco, I. Yildiz, M. Amelia, A. Credi, F. M. Raymo, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 7007-7013
40. C. Wang, M. Shim, O. Guyot-Sionnest, Science 2001, 291, 2390-2392.
41. C. Wang, S. Shim, P. Guyot-Sionnest, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 4-6
42. B. L. Wehrenberg, P. Guyot-Sionnest, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7806-7807
43. E. Kuçur, J. Riegler, G. A. Urban, T. Nann, J. Chem. Phys. 2003, 119, 2333-2337
44. P. Guyot-Sionnest, C. Wang, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7355-7359
45. A. J. Houtepen, D. Vanmaekelbergh, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 19634-19642.
46. P. V. Kamat, K. Tvrdy, D. R. Baker, J. G. Radich, Chem. Rev. 2010, 110, 6664-6688
47. P. V. Kamat, Surf. Sci. 2010, 604, 1331-1332
48. J. H. Bang, P. V. Kamat, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1970-1976
49. Z. Ning, H. Tian, H. Qin, Q. Zhang, H. Ågren, L. Sun, Y. Fu, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 15184-15189
50. N. Fuke, L. B. Hoch, A. Y. Koposov, V. W. Manner, W. Virginia, D. J. Werder, A. Fukui, N. Koide, H. Katayama, M. Sykora, ACS Nano 2010, 4, 6377-6386.
51. X. Peng, J. Wickham, A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5343-5344.
52. S. Kudera, L. Carbone, L. Manna, W. J. Parak, in Semiconductor Nanocrystal Quantum Dots (Ed.:, A. L. Rogach,), Springer-Verlag, Wien, 2008.
53. T. Sugimoto, Adv. Colloid Interface Sci. 1987, 28, 65-108
54. C. B. Murray, C. R. Kagan, M. G. Bawendi, Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 545-610.
55. W. W. Yu, L. Qu, W. Guo, X. Peng, Chem. Mater. 2003, 15, 2854-2860.
56. D. J. Norris, M. Nirmal, C. B. Murray, A. Sacra, M. G. Bawendi, Z. Phys. D 1993, 26, 355-357
57. D. J. Norris, M. G. Bawendi, Phys. Rev. B 1996, 53, 16338-16346
58. S. H. Tolbert, A. B. Herhold, C. S. Johnson, A. P. Alivisatos, Phys. Rev. Lett. 1994, 73, 3266-3269
59. H. Weller, H. M. Schmidt, U. Koch, A. Fojtik, S. Baral, A. Henglein, W. Kunath, K. Weiss, D. E. Diemann, Chem. Phys. Lett. 1986, 124, 557-560.
60. L. Qu, Z. A. Peng, X. Peng, Nano Lett. 2001, 1, 333-337
61. J. Lee, V. C. Sundar, J. Lee, J. R. Heine, M. G. Bawendi, K. F. Jensen, Adv. Mater. 2000, 12, 1102-1105.
62. M. A. Hines, P. Guyot-Sionnest, J. Phys. Chem. 1996, 100, 468-471.
63. D. V. Talapin, A. L. Rogach, A. Kornowski, M. Haase, H. Weller, Nano Lett. 2001, 1, 207-211.
64. H. Liu, J. S. Owen, A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 305-312
65. P. M. Allen, B. J. Walker, M. G. Bawendi, Angew. Chem. 2010, 122, 772-774
66. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 760-762
67. C. M. Evans, M. E. Evans, T. D. Krauss, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10973-10975.
68. C. de Mello Donega, P. Liljeroth, D. Vanmaekelbergh, Small 2005, 1, 1152-1162.
69. Y. A. Yang, H. Wu, K. R. Williams, Y. C. Cao, Angew. Chem. 2005, 117, 6870-6873
70. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 6712-6715.
71. A. L. Rogach, D. V. Talapin, E. V. Schevchenko, A. Kornowski, M. Haase, H. Weller, Adv. Funct. Mater. 2002, 12, 653-644.
72. D. Pan, Q. Wang, S. Jiang, X. Li, L. An, Adv. Mater. 2005, 17, 176-179.
73. U. Farva, C. Park, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010, 94, 303-309.
74. A. J. Bard, Z. Ding, N. Myung, Struct. Bond. 2005, 118, 1-57.
75. M. Amelia, T. Avellini, S. Monaco, S. Impellizzeri, I. Yildiz, F. M. Raymo, A. Credi, Pure Appl. Chem. 2011, 83, 1-8.
76. A. Franceschetti, A. Zunger, Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 1731-1733.
77. A. L. Efros, M. Rosen, Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 475-521.
78. V. Matylitsky, L. Tworak, V. Breus, T. Basché, J. Wachtveitl, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2424-2425.
79. A. K. Gooding, D. E. Gómez, P. Mulvaney, ACS Nano 2008, 2, 669-676.
80. Z. A. Peng, X. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 183-184
81. J. Li, Y. A. Wang, W. Guo, J. C. Keay, T. D. Mishima, M. B. Johnson, X. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12567-12575.
82. Z. A. Peng, X. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3343-3353
83. C. R. Bullen, P. Mulvaney, Nano Lett. 2004, 4, 2303-2307.
84. M. Montalti, A. Credi, L. Prodi, M. T. Gandolfi, Handbook of Photochemistry, 3rd ed., CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, 2006.
85. A. J. Bard, L. R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed., Wiley, New York, 2001.
86. J. M. Tsay, S. Doose, S. Weiss, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1639-1647.
87. L.-W. Wang, A. Zunger, Phys. Rev. B 1996, 53, 9579-9582
88. E. Rabani, B. Hetényi, B. J. Berne, L. E. Brus, J. Chem. Phys. 1999, 110, 5355-5369.
89. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 91st ed., (Internet Version 2011,) (Ed.: W. M. Haynes), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, 2011.