單一硒化鎘/硫化鋅量子點與二氧化鈦奈米粒子界面之電子轉移行為與連接分子長度的關係

為了解決hda-6000的問題，作者張裕彬 這樣論述：

本實驗中，我們藉由共聚焦顯微鏡結合TCSPC系統，針對單一硒化鎘/硫化鋅量子點進行單分子實驗的觀測；藉由記錄螢光軌跡得到其螢光生命期，量測其藉由雙官能基分子鍵結至二氧化鈦薄膜後的電子傳遞速率。量子點和二氧化鈦薄膜之間的距離可以藉由不同碳鏈長度的連接分子控制。藉由有機分子將量子點和二氧化鈦連結之後，可以提供一個模組系統，探討光致電子轉移的機制。了解這些機制對於量子點敏化太陽能電池的發展以及效率的提升將有很大的幫助。 我們利用448 nm波長的脈衝雷射進行單分子實驗，發現量子點的螢光生命期隨著連接分子的長度縮短而降低，進一步由螢光生命期推導出電子傳遞的速率常數後可以發現，在連接分子

碳數為3、6、11時，速率常數分別為2.8x107、1.9x107 、3.5x106 s-1，量子產率分別為67.4、45.8、7.8%。實驗數據結果顯示，電子轉移的速率常數隨著連接分子的碳鏈增長有下降的趨勢。 我們進一步利用Marcus發表的電子轉移模型去計算量子點和二氧化鈦之間的電子耦合常數，在連接分子長度為1.5、6.2、13.8 Ȧ 時，電子耦合常數分別為4.07、3.82、1.58 cm-1，如我們所預期的，連接分子的長度增長之後減弱了電子供體與受體間電子耦合的強度。接著我們利用具芳香性的雙官能基分子連接量子點與二氧化鈦，發現其電子傳遞速度比預期中更加快速，我們推測可能是連接分子的π

軌域強化了電子施體和電子受體間的電子耦合強度，導致雖然距離增長，電子傳遞速率卻變快的現象。另外我們以不同直徑大小的量子點，藉相同長度的雙官能基分子連接到二氧化鈦薄膜上，發現在有連接分子的存在下電子傳遞速度仍舊隨著粒徑下降而上升。

銀、硫化銀及硫硒化銀奈米粒子之合成與特性分析

為了解決hda-6000的問題，作者張翼泓 這樣論述：

本文的研究是利用不同的前驅物(Ag(Oleic)、AgSR)並且搭配不同介面活性劑(1-Hexadecylamin、Oleylamine)及濃度,熱分解法來製備Ag奈米粒子，並且達到控制粒徑大小(5 nm 、10 nm、13 nm、18 nm)以及均勻性。可藉由本實驗來觀察，不同的界面活性劑對粒子的物理特性之變化。Ag奈米粒子因為表面電漿共振 (surface plasmon resonance 、SPR)，所以在可見光光譜上會有一特定吸收峰值，然而 SPR 將會受到粒子本身的形狀、大小以及介電常數而有所改變，在實驗中將可發現到粒徑的改變對 SPR 的影響並不明顯，然而在改變不同的界面活性劑

時，也將改變粒子表面的介電常數，然而介電常數將會影響電子的震盪頻率，因此對 SPR 影響將會有很明顯的差異，吸收位置將從 400 nm 紅移到 533 nm 左右。Ag的化學反應性並不高，但易與硫或硫化氫反應產生Ag2S，Ag2S塊材的能隙(Eg)為 1.0 eV (1240 nm) ，然而Ag2S粒徑為9 nm (2.95 eV)、16 nm (3.1 eV)時，因量子尺寸效應將會出現明顯的藍移現象。利用熱裂解法先製備monoclinc結構的硫化銀奈米粒子，以此為板模在以添加不同含量的硒溶液以200℃持溫1小時，利用置換的方式來合成Ag2(S1-XSeX)奈米粒子X為0.25~0.88。從X

-光粉末繞射儀圖譜上發現到，利用此方式得到的奈米粒子與高溫相cubic結構的硒化銀較為相近，而不是一般常見低溫orthorhombic結構的硒化銀。並利用紫外線可見光光譜儀量測光學性質時，將會發現到隨著硒含量的增加時，能隙將會從原先的硫化銀 2.95 eV 紅移到 2.80 eV值左右，主要是因為硫化銀的塊材能隙(1.0 eV)比硒化銀的塊材能隙(0.67 eV)還大的因素， Ag、Ag2S及Ag2(S1-XSeX)的奈米晶體之外觀形態、粒徑大小可用穿透式電子顯微鏡(TEM)來觀察，利用X光粉末繞射儀在以JCPDS標準資料庫來結晶相鑑定，再以傅立葉轉換紅外線光譜儀(FT-IR)之光譜來証

實，粒子表面覆有界面活性劑，以及利用可以見光光譜儀(UV)及螢光光譜儀來量測光學性質。