Photoinduced electron transfer between pyridine coated cadmium selenide quantum dots and single sheet graphene

Advanced Functional Materials

Volumn 23, Issue 41, 2013, Pages 5199-5211

  Guo, Shirui ^a   Bao, Duoduo ^a   Upadhyayula, Srigokul ^a   Wang, Wei ^a   Guvenc, Ali B ^a   Kyle, Jennifer R ^a   Hosseinibay, Hamed ^a   Bozhilov, Krassimir N ^b   Vullev, Valentine I ^a   Ozkan, Cengiz S ^a   Ozkan, Mihrimah ^a  

^a University of California ^*  (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

charge transfer; CVD; femtosecond spectroscopy; field effect transistors; graphene; pump probe; Quantum dot

Indexed keywords

ELECTRICAL POLARIZATION; FEMTOSECOND SPECTROSCOPY; INTERFACIAL CHARGE TRANSFER; PHOTO-INDUCED ELECTRON TRANSFER; PUMP-PROBE; QUANTUM DOT; TIME-RESOLVED SPECTROSCOPY; TRANSIENT ABSORPTION SPECTRA;

ADHESION; CADMIUM COMPOUNDS; CHARGE TRANSFER; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; COATINGS; ELECTRON TRANSITIONS; ENERGY CONVERSION; FIELD EFFECT TRANSISTORS; LASER SPECTROSCOPY; LIGANDS; PHOTOSENSITIZERS; PYRIDINE; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; TWO DIMENSIONAL;

GRAPHENE;

EID: 84887086200     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201203652     Document Type: Article

References (92)

1. a) I. V. Lightcap, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7109
2. b) Q. Li, B. Guo, J. Yu, J. Ran, B. Zhang, H. Yan, J. R. Gong, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10878
3. c) P. K. Santra, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2508
4. d) T. Dufaux, J. Boettcher, M. Burghard, K. Kern, Small 2010, 6, 1868
5. e) C. X. Guo, H. B. Yang, Z. M. Sheng, Z. S. Lu, Q. L. Song, C. M. Li, Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 3014.
6. a) H. Bi, F.-Q. Huang, J. Liang, X.-M. Xie, M.-H. Jiang, Adv. Mater. 2011, 23, 3202
7. b) C.-L. Hsu, C.-T. Lin, J.-H. Huang, C.-W. Chu, K.-H. Wei, L.-J. Li, ACS Nano 2012, 6, 5031
8. c) X. Geng, L. Niu, Z. Xing, R. Song, G. Liu, M. Sun, G. Cheng, H. Zhong, Z. Liu, Z. Zhang, L. Sun, H. Xu, L. Lu, L. Liu, Adv. Mater. 2010, 22, 638
9. d) G. Eda, M. Chhowalla, Adv. Mater. 2010, 22, 2392.
10. a) A. Gray, M. Balooch, S. Allegret, S. De Gendt, W.-E. Wang, J. Appl. Phys. 2008, 104, 053109
11. b) I. Jung, M. Vaupel, M. Pelton, R. Piner, D. A. Dikin, S. Stankovich, J. An, R. S. Ruoff, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 8499
12. c) C. Lee, J. Y. Kim, S. Bae, K. S. Kim, B. H. Hong, E. J. Choi, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 071905.
13. a) B. Gao, G. Hartland, T. Fang, M. Kelly, D. Jena, H. Xing, L. Huang, Nano Lett. 2011, 11, 3184
14. b) L. Huang, B. Gao, G. Hartland, M. Kelly, H. Xing, Surf. Sci. 2011, 605, 1657.
15. a) A. P. Alivisatos, I. Gur, N. A. Fromer, C. P. Chen, A. G. Kanaras, Nano Lett. 2007, 7, 409
16. b) X. G. Peng, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1387.
17. R. Loef, A. J. Houtepen, E. Talgorn, J. Schoonman, A. Goossens, Nano Lett. 2009, 9, 856.
18. a) P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18737
19. b) P. V. Kamat, Acc. Chem. Res. 2012, 45, 1906.
20. a) O. K. Farha, C. E. Wilmer, I. Eryazici, B. G. Hauser, P. A. Parilla, K. O'Neill, A. A. Sarjeant, S. T. Nguyen, R. Q. Snurr, J. T. Hupp, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9860
21. b) H.-J. Son, X. Wang, C. Prasittichai, N. C. Jeong, T. Aaltonen, R. G. Gordon, J. T. Hupp, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9537
22. c) P. Diao, Z. Liu, Adv. Mater. 2010, 22, 1430
23. d) N. R. de Tacconi, W. Chanmanee, K. Rajeshwar, J. Rochford, E. Galoppini, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 2996
24. e) A. Kongkanand, K. Tvrdy, K. Takechi, M. Kuno, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4007
25. f) T. Hasobe, S. Fukuzumi, P. V. Kamat, Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 755.
26. a) S. Chaudhary, H. Lu, A. M. Mueller, C. J. Bardeen, M. Ozkan, Nano Lett. 2007, 7, 1973
27. b) S. Ren, M. Bernardi, R. R. Lunt, V. Bulovic, J. C. Grossman, S. Gradecak, Nano Lett. 2011, 11, 5316
28. c) Q. Wang, K. Zhu, N. R. Neale, A. J. Frank, Nano Lett. 2009, 9, 806
29. d) G. M. A. Rahman, D. M. Guldi, R. Cagnoli, A. Mucci, L. Schenetti, L. Vaccari, M. Prato, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10051.
30. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, Science 2004, 306, 666.
31. a) F. Bonaccorso, Z. Sun, T. Hasan, A. C. Ferrari, Nat. Photonics 2010, 4, 611
32. b) X. Wan, Y. Huang, Y. Chen, Acc. Chem. Res. 2012, 45, 598.
33. a) A. N. Cao, Z. Liu, S. S. Chu, M. H. Wu, Z. M. Ye, Z. W. Cai, Y. L. Chang, S. F. Wang, Q. H. Gong, Y. F. Liu, Adv. Mater. 2010, 22, 103
34. b) K. P. Loh, Q. L. Bao, G. Eda, M. Chhowalla, Nat. Chem. 2010, 2, 1015.
35. a) M. J. Allen, J. D. Fowler, V. C. Tung, Y. Yang, B. H. Weiller, R. B. Kaner, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 193119
36. b) L. J. Cote, R. Cruz-Silva, J. X. Huang, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11027
37. c) H. Yamaguchi, G. Eda, C. Mattevi, H. Kim, M. Chhowalla, ACS Nano 2010, 4, 524.
38. a) S. Bae, H. Kim, Y. Lee, X. F. Xu, J. S. Park, Y. Zheng, J. Balakrishnan, T. Lei, H. R. Kim, Y. I. Song, Y. J. Kim, K. S. Kim, B. Ozyilmaz, J. H. Ahn, B. H. Hong, S. Iijima, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 574
39. b) X. Li, W. Cai, J. An, S. Kim, J. Nah, D. Yang, R. Piner, A. Velamakanni, I. Jung, E. Tutuc, S. K. Banerjee, L. Colombo, R. S. Ruoff, Science 2009, 324, 1312
40. c) D. A. C. Brownson, R. V. Gorbachev, S. J. Haigh, C. E. Banks, Analyst 2012, 137, 833
41. d) S. Guo, M. Ghazinejad, X. Qin, H. Sun, W. Wang, F. Zaera, M. Ozkan, C. S. Ozkan, Small 2012, 8, 1073
42. e) J. R. Kyle, A. Guvenc, W. Wang, M. Ghazinejad, J. Lin, S. Guo, C. S. Ozkan, M. Ozkan, Small 2011, 7, 2599.
43. K. S. Kim, Y. Zhao, H. Jang, S. Y. Lee, J. M. Kim, K. S. Kim, J.-H. Ahn, P. Kim, J.-Y. Choi, B. H. Hong, Nature 2009, 457, 706.
44. a) Z. Y. Chen, S. Berciaud, C. Nuckolls, T. F. Heinz, L. E. Brus, ACS Nano 2010, 4, 2964
45. b) A. V. Klekachev, M. Cantoro, M. H. van der Veen, A. L. Stesmans, M. M. Heyns, S. De Gendt, Physica E 2011, 43, 1046.
46. T. Förster, Ann. Phys. 1948, 2, 55.
47. D. L. Dexter, J. Chem. Phys. 1953, 21, 836.
48. a) H. Lu, D. Bao, M. Penchev, M. Ghazinejad, V. I. Vullev, C. S. Ozkan, M. Ozkan, Adv. Sci. Lett. 2010, 3, 101
49. b) B. Xia, D. Bao, S. Upadhyayula, G. Jones II, V. I. Vullev, J. Org. Chem. 2013, 78, 1994.
50. S. Jeong, H. C. Shim, S. Kim, C. S. Han, ACS Nano 2010, 4, 324.
51. X. M. Geng, L. Niu, Z. Y. Xing, R. S. Song, G. T. Liu, M. T. Sun, G. S. Cheng, H. J. Zhong, Z. H. Liu, Z. J. Zhang, L. F. Sun, H. X. Xu, L. Lu, L. W. Liu, Adv. Mater. 2010, 22, 638.
52. a) Q. W. Li, B. Q. Sun, I. A. Kinloch, D. Zhi, H. Sirringhaus, A. H. Windle, Chem. Mater. 2006, 18, 164
53. b) B. H. Juarez, M. Meyns, A. Chanaewa, Y. X. Cai, C. Klinke, H. Weller, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15282
54. c) C. G. Lu, A. Akey, W. Wang, I. P. Herman, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3446.
55. a) A. C. Carter, C. E. Bouldin, K. M. Kemner, M. I. Bell, J. C. Woicik, S. A. Majetich, Phys. Rev. B 1997, 55, 13822
56. b) M. G. Berrettini, G. Braun, J. G. Hu, G. F. Strouse, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7063.
57. a) M. Egli, V. Tereshko, G. N. Mushudov, R. Sanishvili, X. Y. Liu, F. D. Lewis, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10842
58. b) R. Meurisse, R. Brasseur, A. Thomas, Biochim. Biophys. Acta 2003, 1649, 85
59. c) I. Ohno, M. Tomizawa, N. Miyazu, G. Kushibiki, K. Noda, Y. Hasebe, K. A. Durkin, T. Miyake, S. Kagabu, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010, 20, 5933.
60. J. Wan, A. Ferreira, W. Xia, C. H. Chow, K. Takechi, P. V. Kamat, G. Jones, V. I. Vullev, J. Photochem. Photobiol., A 2008, 197, 364.
61. a) V. I. Klimov, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 6112
62. b) A. J. Morris-Cohen, M. T. Frederick, L. C. Cass, E. A. Weiss, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10146
63. c) C. Burda, S. Link, M. Mohamed, M. El-Sayed, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12286.
64. D. J. Norris, A. Sacra, C. B. Murray, M. G. Bawendi, Phys. Rev. Lett. 1994, 72, 2612.
65. A. I. Ekimov, F. Hache, M. C. Schanneklein, D. Ricard, C. Flytzanis, I. A. Kudryavtsev, T. V. Yazeva, A. V. Rodina, A. L. Efros, J. Opt. Soc. Am. B 1993, 10, 100.
66. V. I. Klimov, A. A. Mikhailovsky, D. W. McBranch, C. A. Leatherdale, M. G. Bawendi, Phys. Rev. B 2000, 61, 13349.
67. a) V. Chikan, D. F. Kelley, Nano Lett. 2002, 2, 1015
68. b) P. Guyot-Sionnest, M. Shim, C. Matranga, M. Hines, Phys. Rev. B 1999, 60, R2181.
69. a) K. Enomoto, J. A. LaVerne, S. Seki, S. Tagawa, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9874
70. b) G. R. Dey, D. B. Naik, P. Dwibedy, K. Kishore, Radiat. Phys. Chem. 2002, 64, 395.
71. B. Farrow, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11124.
72. A. Pandey, P. Guyot-Sionnest, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 45.
73. C. Burda, T. C. Green, S. Link, M. A. El-Sayed, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 1783.
74. a) G. X. Ni, Y. Zheng, S. Bae, H. R. Kim, A. Pachoud, Y. S. Kim, C. L. Tan, D. Im, J. H. Ahn, B. H. Hong, B. Ozyilmaz, ACS Nano 2012, 6, 1158
75. b) J. Lee, L. Tao, Y. Hao, R. S. Ruoff, D. Akinwande, Appl. Phys. Lett. 2012, 100.
76. J. H. Chen, C. Jang, S. Adam, M. S. Fuhrer, E. D. Williams, M. Ishigami, Nat. Phys. 2008, 4, 377.
77. a) J. Lin, D. Teweldebrhan, K. Ashraf, G. Liu, X. Jing, Z. Yan, R. Li, M. Ozkan, R. K. Lake, A. A. Balandin, C. S. Ozkan, Small 2010, 6, 1150
78. b) P. K. Ang, M. Jaiswal, C. H. Y. X. Lim, Y. Wang, J. Sankaran, A. Li, C. T. Lim, T. Wohland, O. Barbaros, K. P. Loh, ACS Nano 2010, 4, 7387.
79. a) J. G. Radich, P. V. Kamat, ACS Catal. 2012, 2, 807
80. b) R. K. Paul, M. Ghazinejad, M. Penchev, J. Lin, M. Ozkan, C. S. Ozkan, Small 2010, 6, 2309
81. c) J. Lin, J. Zhong, D. Bao, J. Reiber-Kyle, W. Wang, V. Vullev, M. Ozkan, C. S. Ozkan, J. Nanosci. Nanotechnol. 2012, 12, 1770
82. d) W. Wang, S. Guo, M. Penchev, J. Zhong, J. Lin, D. Bao, V. Vullev, M. Ozkan, C. S. Ozkan, J. Nanosci. Nanotechnol. 2012, 12, 6913.
83. a) J. O. Hwang, J. S. Park, D. S. Choi, J. Y. Kim, S. H. Lee, K. E. Lee, Y.-H. Kim, M. H. Song, S. Yoo, S. O. Kim, ACS Nano 2012, 6, 159
84. b) A. Misra, M. Waikar, A. Gour, H. Kalita, M. Khare, M. Aslam, A. Kottantharayil, Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 233506
85. c) Y.-J. Yu, Y. Zhao, S. Ryu, L. E. Brus, K. S. Kim, P. Kim, Nano Lett. 2009, 9, 3430.
86. A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109.
87. a) V. Huynh My Hang, J. Meyer Thomas, Chem. Rev. 2007, 107, 5004
88. b) J. M. Mayer, Annu. Rev. Phys. Chem. 2004, 55, 363
89. c) R. I. Cukier, D. G. Nocera, Annu. Rev. Phys. Chem. 1998, 49, 337.
90. D. Bao, B. Millare, W. Xia, B. G. Steyer, A. A. Gerasimenko, A. Ferreira, A. Contreras, V. I. Vullev, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 1259.
91. S. Trasatti, Pure Appl. Chem. 1986, 58, 955.
92. J. Wan, M. S. Thomas, S. Guthrie, V. I. Vullev, Ann. Biomed. Eng. 2009, 37, 1190.