Decoding the superlattice and interface structure of truncate PbS nanocrystal-assembled supercrystal and associated interaction forces

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 34, 2014, Pages 12047-12055

  Li, Ruipeng ^a   Bian, Kaifu ^b   Hanrath, Tobias ^b   Bassett, William A ^c   Wang, Zhongwu ^a  

^a Department of Obstetrics Gynecology   (United States)

^b Cornell University   (United States)

^c Institute for the Study of the Continents   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

IV-VI SEMICONDUCTORS; LIGANDS; NANOCRYSTALS;

CRYSTALLOGRAPHIC SITES; ELECTRON MICROSCOPY ANALYSIS; FACE CENTERED CUBIC LATTICE; INTERACTION FORCES; INTERFACE STRUCTURES; LIGAND CONFORMATIONS; LIGAND INTERACTIONS; POSITION EXCHANGE;

LEAD COMPOUNDS;

HEXANE; LIGAND; NANOCRYSTAL; OLEIC ACID; LEAD; SOLVENT;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CRYSTALLOGRAPHY; DENSITY; ELECTRON MICROSCOPY; EVAPORATION; FORCE; SMALL ANGLE SCATTERING; SURFACE PROPERTY; SYNCHROTRON; CHEMICAL INTERACTION; CRYSTAL STRUCTURE; IMAGE RECONSTRUCTION;

EID: 84906753026     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja5057032     Document Type: Article

References (81)

1. Murray, C. B.; Kagan, C. R.; Bawendi, M. G. Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 545-610
2. Murray, C. B.; Kagan, C. R.; Bawendi, M. G. Science 1995, 270, 1335-1338
3. Macfarlane, R. J.; Lee, B.; Jones, M. R.; Harris, N.; Schatz, G. C.; Mirkin, C. A. Science 2011, 334, 204-208
4. Wang, Z. W.; Schliehe, C.; Bian, K.; Dale, D.; Bassett, W. A.; Hanrath, T.; Klinke, C.; Weller, H. Nano Lett. 2013, 13, 1303-1311
5. Collier, C. P.; Saykally, R. J.; Shiang, J. J.; Henrichs, S. E.; Heath, J. R. Science 1997, 277, 1978-1981
6. Talapin, D. V.; Lee, J. S.; Kavalenko, M. V.; Shevchenko, E. V. Chem. Rev. 2010, 110, 389-458
7. Courty, A.; Mermet, A.; Albouy, P. A.; Duval, E.; Pileni, M. P. Nat. Mater. 2005, 2, 395-398
8. Nie, Z.; Petukhova, A.; Kumacheva, E. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 15-25
9. Su, K. H.; Wei, Q. H.; Zhang, X.; Mock, J. J.; Smith, D. R.; Schultz, S. Nano Lett. 2003, 3, 1087-1090
10. Wang, T.; Zhuang, J.; Lynch, J.; Wang, Z.; Wang, X.; LaMontagne, D.; Wu, H.; Wang, Z.; Cao, Y. C. Science 2012, 338, 358-363
11. Ye, X.; Collins, J. E.; Kang, Y.; Chen, J.; Chen, D. T. N.; Yodh, A. G.; Murray, C. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 22430-22435
12. Jones, M. R.; Macfarlane, R. J.; Lee, B.; Zhang, J.; Young, K. L.; Senesi, A. J.; Mirkin, C. A. Nat. Mater. 2010, 9, 913-917
13. Macfarlane, R. J.; Jones, M. R.; Lee, B.; Auyeung, E.; Mirkin, C. A. Science 2013, 341, 1222-5
14. Shevchenko, E. V.; Talapin, D. V.; Kotov, N. A.; O'Brien, S.; Murray, C. B. Nature 2006, 439, 55-59
15. Stebe, S. J.; Lewandowski, E.; Ghosh, M. Science 2009, 325, 159-160
16. Dong, A. G.; Ye, X. C.; Chen, J.; Murray, C. B. Nano Lett. 2001, 11, 1804-1809
17. Ye, X. C.; Chen, J.; Murray, C. B. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2613-2620
18. Damasceno, P. F.; Engel, M.; Glotzer, S. C. Science 2012, 337, 453-457
19. Quan, Z.; Fang, J. Nano Today 2010, 5, 390
20. Henzie, J.; Grünwald, M.; Widmer-Cooper, A.; Geissler, P. L.; Yang, P. Nat. Mater. 2011, 11, 131
21. Miszta, K.; Graaf, J. D.; Bertoni, G.; Dorfs, D.; Brescia, R.; Marras, S.; Ceseracciu, L.; Cingolani, R.; Dijkstra, M.; Manna, L. Nat. Mater. 2011, 10, 872-876
22. Smith, D. K.; Goodfellow, B.; Smilgies, D.-M.; Korgel, B. A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3281-3290
23. Bishop, K. J. M.; Wilmer, C. E.; Soh, S.; Grzybowski, B. A. Small 2009, 5, 1600-1630
24. Mann, S. Nat. Mater. 2009, 9, 891-792
25. Min, Y.; Akbulut, M.; Kristiansen, K.; Golan, Y.; Israelachvili, J. Nat. Mater. 2008, 7, 827-838
26. Talapin, D. V. ACS Nano 2008, 3, 1097-1100
27. Glotzer, S. C.; Solomon, M. J. Nat. Mater. 2007, 6, 557-562
28. Ye, X.; Chen, J.; Engel, M.; Millan, J. A.; Li, W.; Qi, L.; Xing, G. Z.; Collins, J. E.; Kagan, C. R.; Li, J.; Glotzer, S. C.; Murray, C. B. Nat. Chem. 2013, 5, 466-473
29. Quan, Z.; Xu, H.; Wang, C.; Wen, X.; Wang, Y.; Zhu, J.; Li, R.; Sheehan, C.; Wang, Z.; Smilgies, D. M.; Luo, Z.; Fang, J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 1352-1359
30. Wang, T.; Wang, X.; LaMontagne, D.; Wang, Z.; Wang, Z. W.; Cao, Y. C. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18225-18228
31. Simon, P.; Rosseeva, E.; Baburin, I. A.; Liebscher, L.; Hickey, S. G.; Cardoso-Gil, R.; Eychumuller, A.; Kniep, R.; Carrillo-Cabrera, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 10776-10781
32. Dyar, M. D.; McGuire, A. V.; Harrell, M. D. Geochim. Cosmochim. Acta 1992, 56, 2579-2586
33. Molin, G. M.; Saxena, S. K.; Brizi, E. Earth Planet. Sci. Lett. 1991, 105, 260-265
34. Saxena, S. K.; Dal Negro, A. Bull. Mineral. 1983, 106, 443-449
35. Wise, F. W. Acc. Chem. Res. 2000, 23, 773-780
36. Cademartiri, L.; Montanari, E.; Calestani, G.; Migliori, A.; Guagliardi, A.; Ozin, G. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10337-10346
37. Hines, M. A.; Sholes, G. D. Adv. Mater. 2003, 15, 1844-1849
38. McDonald, S. A.; Konstantatos, C.; Zhang, S.; Cyr, P. W.; Klem, E. J. D.; Levina, L.; Sargent, E. H. Nat. Mater. 2005, 4, 138-142
39. Rauch, T.; Boberl, M.; Tedde, S. F.; Furst, J.; Kovalenko, M.V.; Hesser, G.; Lemmer, U.; Heiss, W.; Hayden, O. Nat. Photonics 2009, 3, 332-336
40. Hanrath, T. J. Vac. Sci. Technol., A 2012, 30, 030802
41. Bisri, S. Z.; Piliego, C.; Yarema, M.; Heiss, W.; Loi, M. A. Adv. Mater. 2013, 25, 4309-4314
42. Gao, J.; Perkins, C. L.; Luther, J. M.; Hanna, M. C.; Chen, H. Y.; Semonin, O. E.; Nozik, A. J.; Ellingson, R. J.; Beard, M. C. Nano Lett. 2011, 11, 3263-3266
43. Etgar, L.; Moehl, T.; Gabriel, S.; Hickey, S. G.; Eychmuller, A.; Gratzel, M. ACS Nano 2012, 6, 3092-3099
44. Tang, J.; Sargent, E. H. Adv. Mater. 2010, 23, 12-29
45. Konstantatos, G.; Howard, I.; Fischer, A.; Hoogland, S.; Clifford, J.; Klem, E.; Levina, L.; Sargent, E. Nature 2006, 442, 180-183
46. Sun, L.; Choi, J. J.; Stachnik, D.; Bartnik, A. C.; Hyun, B. R.; Malliaras, G. G.; Hanrath, T.; Wise, F. W. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 369-373
47. Ma, X.; Xu, F.; Benavides, J.; Cloutier, S. G. Org. Electronics 2012, 13, 525-531
48. Ibáñez, M.; Zamani, R.; Gorsse, S.; Fan, J.; Ortega, S.; Cadavid, D.; Morante, J. R.; Arbiol, J.; Cabot, A. ACS Nano 2013, 7, 2573-2586
49. Polarz, S. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3214-3230
50. Lapointe, C. P.; Mason, T. G.; Smalyukh, I. I. Science 2009, 326, 1083-1086
51. Liljeroth, P.; Overgaag, K.; Urbieta, A.; Grandidier, B.; Hickey, S. G.; Vanmaekelbergh, D. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 096803
52. Koh, W.-k.; Saudari, S. R.; Fafarman, A. T.; Kagan, C. R.; Murray, C. B. Nano Lett. 2011, 11, 4764-4767
53. Quan, Z.; Li, C.; Zhang, X.; Yang, J.; Yang, P.; Zhang, C.; Lin, J. Cryst. Growth Des. 2008, 8, 2387-2392
54. Wang, Y.; Tang, A.; Li, K.; Yang, C.; Wang, M.; Ye, H.; Hou, Y.; Teng, F. Langmuir 2012, 28, 16436-16443
55. Joo, J.; Na, H. B.; Yu, T.; Yu, J. H.; Kim, Y. W.; Wu, F.; Zhang, J. Z.; Hyeon, T. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11100-11105
56. Wang, Y.; Dai, Q.; Zou, B.; Yu, W. W.; Liu, B.; Zou, G. Langmuir 2010, 26, 19129-19135
57. Wu, J. K.; Lyu, L. M.; Liao, C. W.; Wang, Y. N.; Huang, M. H. Chem.-Eur. J. 2013, 18, 14473-14478
58. Cademartiri, L.; Bertolotti, J.; Sapienza, R.; Wiersma, D. S.; Greymann, G. V.; Ozin, G. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 671-673
59. Li, H.; Chen, D.; Li, L.; Tang, F.; Zhang, L.; Ren, J. CrystEngComm 2010, 12, 1127-1133
60. Wang, Z. W.; Chen, O.; Cao, C. Y.; Finkelstein, K.; Smilgies, D. M.; Lu, X.; Bassett, W. A. Rev. Sci. Instrum. 2010, 81, 093902
61. Wang, Z. W.; Schliehe, C.; Wang, T.; Nagaoka, Y.; Cao, Y. C.; Bassett, W. A.; Wu, H.; Fan, H.; Weller, H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14484-14487
62. Suzuki, M.; Ogaki, T. J. Am. Oil Chem. Soc. 1985, 62, 1600-1604
63. Kanoek, F.; Yamazaki, K.; Kitagawa, K.; Kikyo, T.; Kobayashi, M.; Kitagawa, Y.; Matsuura, Y.; Sato, K.; Suzuki, M. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 1803-1809
64. Sato, K. Prog. Colloid Polym. Sci. 1998, 108, 58-66
65. Moreels, I.; Juaro, Y.; De Geyter, B.; Haustraete, K.; Martins, J. C.; Hens, Z. ACS Nano 2011, 5, 2004-2012
66. Bealing, C. R.; Baumgardner, W. J.; Choi, J. J.; Hanrath, T.; Hennig, R. G. ACS Nano 2012, 6, 2118-2127
67. Choi, J. J.; Bealing, C. R.; Bian, K.; Hughes, K. J.; Zhang, W.; Smilgies, D. M.; Hennig, R. G.; Engstrom, J. R.; Hanrath, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3131-3138
68. Fritzinger, B.; Moreels, I.; Lommens, P.; Koole, R.; Hens, Z.; Martins, J. C. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3024-3032
69. Moreels, I.; Fritzinger, B.; Martines, J. C.; Hens, Z. J. Am. Chem. Soc. 2008, 120, 15081-15086
70. Schapotschnikow, P.; Pool, R.; Vlugt, T. J. Nano Lett. 2008, 8, 2930
71. Yu, L. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1257-1266
72. Nangia, A. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 595-604
73. Desiraju, G. R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 9952-9967
74. Horie, M.; Suzaki, Y.; Hashizume, D.; Abe, T.; Wu, T.; Sassa, T.; Hosokai, T.; Osakada, K. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17932-17944
75. Salvalaglio, M.; Vetter, T.; Giberti, F.; Mazzotti, M.; Parrinello, M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17221-17233
76. Bowden, N. B.; Weck, M.; Choi, I. S.; Whitesides, G. M. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 231-238
77. Plass, K. A.; Grzesiak, A. L.; Matzger, A. J. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 287-293
78. Wang, Z. W.; Wen, X. D.; Hoffmann, R.; Son, J. S.; Li, R. P.; Fang, C. C.; Smilgies, D. M.; Hyeon, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 17119-17124
79. Zeng, C.; Li, T.; Das, A.; Rosi, N. L.; J. R. C J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10011-10013
80. Jadzinsky, P. D.; Calero, G.; Ackerson, C. J.; Bushnell, D. A.; Kornberg, R. D. Science 2007, 318, 430-433
81. Yoon, B.; Luedtke, W. D.; Barnett, R. N.; Gao, J. P.; Desireddy, A.; Conn, B. E.; Bigioni, T.; Landman, U. Nat. Mater. 2014, 13, 807-811