中红外瞬态吸收光谱探测PbS量子点薄膜激发态的配体键合变化

       Magnitude Instruments（MI）公司的中红外瞬态吸收光谱分析系统inspIRe，是一体化宽带中红外纳秒至毫秒瞬态吸收光谱仪，探测频域范围为2.2-10um，具有10^-7ΔOD检测极限，透射和反射采样模式。单次激光发射中记录的全时间轴可实现快速信号采集，全2D频率-时间数据的自动或用户定义频率采样。集成泵浦激光器和外部泵浦源选件的用户友好的交钥匙系统，无需特殊的光学实验室-可位于实验室工作台或光学台上。还可用于稳态中红外吸收光谱和时间分辨发射光谱的测量，常用于研究电子材料中的电荷俘获与复合、生物材料动力学和光化学反应。

       宾夕法尼亚州立大学John B. Asbury（通讯作者）研究组利用MI公司的inspIRe中红外瞬态吸收光谱仪，直接观测了油酸钝化和碘/巯基丙酸钝化的PdS量子点薄膜的激发态配体键合的变化。配体-纳米晶界面在量子点的电荷转移和光化学中起着核心作用。配体结构及其键合方式的变化对量子点激发态的表面化学、纳米晶中电荷转移都有重要影响。

       通过激发态羧酸特征振动峰的指认和动力学分析，John B. Asbury研究组揭示了油酸钝化的PdS量子点激发态的羧酸键合方式显著改变及其原因；而碘/巯基丙酸钝化的PdS量子点在激发态并未发生键合结构变化，但由于局部电荷重排导致配体特征振动频率的位移。

参考文献

[1] Influence of Ligand Structure on Excited State Surface Chemistryof Lead Sulfide Quantum Dots. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143,13824-13834.

[2] Dynamic Ligand Surface Chemistry ofExcited PbS Quantum Dots. J. Phys. Chem. Lett. 2020, 11,2291-2297.

总结：

       通过特征官能团的振动频率分析和吸收峰强度变化的动力学分析，中红外瞬态吸收光谱的研究，为探测激发态PbS量子点表面配体键合方式的变化，提供了直接的实验证据。这意味着利用中红外瞬态吸收光谱，通过配体振动模式的分析，研究半导体纳米晶激发态表面化学成为可能。

1.  inspIRe 中红外瞬态吸收光谱分析系统（2.5-10um)

1. enVISion UV/VIS/Near-IR瞬态吸收光谱分析系统（250-2550nm)

2. enVISTA UV/VIS瞬态吸收光谱分析系统（300-1050nm/800-1650nm)