ピレン官能化PBSナノ結晶に基づく写真活性ハイブリッド材料CVD単層グラフェンを飾るナノ結晶

シンプルで容易なソリューションベースの手順は、サイズ張り出し可能な光吸収コロイドPBSナノ結晶（NC）を備えた、化学蒸気堆積によって成長した、大きな領域、単層グラフェン膜を装飾するために実装されています。ハイブリッドは、キャッピング交換手順によって得られた有機型NCSに得られた1-ピレン酪酸表面コーティングPBS NCの溶液に大きな領域グラフェン膜を露出させることにより得られます。結果は、界面では、NC表面を調整するピレンリガンドによって促進される複数の協同組合π-πスタッキング相互作用が、グラフェンプラットフォーム上のナノオブジェクトの固定を成功させることを示しています。インターリガンドの相互作用は、NCがジオメトリと組成を保持する高度に相互に接続されたナノ構造の多層コーティングにおけるナノオブジェクトの組織を提供します。結果として得られるハイブリッドは、NCフィルムの相互接続と、界面でチャネリングされた光興奮PBS NCからグラフェンへの穴の移動により、ハイブリッドの電子通信の観点から説明される、ベアグラフェンのシート抵抗よりも低いシート抵抗を示します。ピレンによって。このような直接的な電子結合により、製造されたハイブリッド材料は、オプトエレクトロニクス、センサー、光学通信および情報技術の興味深いコンポーネントになります。

A simple and facile solution-based procedure is implemented for decorating a large area, monolayer graphene film, grown by chemical vapor deposition, with size-tunable light absorbing colloidal PbS nanocrystals (NCs). The hybrid is obtained by exposing a large area graphene film to a solution of 1-pyrene butyric acid surface coated PbS NCs, obtained by a capping exchange procedure onto presynthesized organic-capped NCs. The results demonstrate that at the interface, multiple and cooperative π-π stacking interactions promoted by the pyrene ligand coordinating the NC surface lead to a successful anchoring of the nano-objects on the graphene platform which concomitantly preserves its aromatic structure. Interligand interactions provide organization of the nano-objects in highly interconnected nanostructured multilayer coatings, where the NCs retain geometry and composition. The resulting hybrid exhibits a sheet resistance lower than that of bare graphene, which is explained in terms of electronic communication in the hybrid, due to the interconnection of the NC film and to a hole transfer from photoexcited PbS NCs to graphene, channelled at the interface by pyrene. Such a direct electron coupling makes the manufactured hybrid material an interesting component for optoelectronics, sensors and for optical communication and information technology.