En este video hacemos puntos cuánticos de seleniuro de cadmio.

ADVERTENCIA: este experimento utiliza reactivos tóxicos y carcinógenos y maneja directamente líquidos extremadamente calientes. Se deben usar guantes, ropa protectora y una campana de extracción. Esto debe ser realizado por, o bajo la supervisión directa de, un químico experimentado.

Hacer solución de seleniuro de trioctilfosfina:

Combine 30 mg de polvo de selenio puro, 5 ml de 1 octadeceno y 0,4 ml de trioctilfosfina. Caliéntelo suavemente hasta que todo el selenio se disuelva en un líquido transparente. Una vez que esté listo, retire la calefacción, séllela y déjela enfriar.

Hacer puntos cuánticos:

Combine 13 mg de óxido de cadmio, 0,6 ml de ácido oleico y 10 ml de 1-octadeceno. Calentar la mezcla hasta que el óxido de cadmio se disuelva completamente para formar oleato de cadmio. Después de que el óxido de cadmio se disuelva, siga calentando hasta que la mezcla alcance 225 grados centígrados.

Inyecte 1 ml de la solución de seleniuro de trioctilfosfina de antes y agite. Retire rápidamente pequeñas porciones de líquido de ~ 0,5 ml y colóquelas en viales a temperatura ambiente. Se puede obtener una distribución más estrecha del tamaño de partícula si los viales se enfrían en hielo seco. Las primeras porciones deben ser removidas lo más rápido posible. Las partes restantes pueden retirarse cuando hay un cambio de color visible.

Lo que está sucediendo es que el oleato de cadmio está reaccionando con el selenuro de trioctilfosfina para formar el selenuro de cadmio. Estas partículas comienzan siendo pequeñas pero crecen en tamaño cuanto más reacciona la solución. Ahora, este crecimiento solo continúa si la temperatura se mantiene, por lo que al retirarlo a intervalos regulares y colocarlo en un vial a temperatura ambiente, se detiene la reacción y se fijan las partículas en su tamaño actual. El ácido oleico rodea, o "tapa", las partículas y evita que se agreguen.

Los puntos cuánticos emitirán fluorescencia bajo la luz ultravioleta.

Se recomienda usar un espectrómetro de fluorescencia para observar las diferencias en la longitud de onda emitida. Pero una buena cámara digital también puede distinguir las diferencias y exagerarlas para la observación humana.

Referencias:

"Una síntesis más segura, más fácil y más rápida para nanocristales de puntos cuánticos de CdSe"

Boatman, E. M.; Lisensky, G. C.; Nordell, K.J.

J. Chem. Educ. 2005, 82, 1697--1699.

"Formación de nanocristales de CdTe, CdSe y CdS de alta calidad utilizando CdO como precursor"

Peng, Z. Adam y Peng, Xiaogang J. Amer. Chem. Soc. 2001, 123 (1), 183-184

"Formación de nanocristales semiconductores de alta calidad CdS y otros II-VI en disolventes no coordinantes: reactividad sintonizable

de los monómeros"

Yu, W. Willian y Peng, Xiaogang Angew. Chem. En t. Ed. 2002, 41 (13), 2368.

Suministros: