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Functionalization of MoS2 with 1, 2-dithiolanes: toward donor-acceptor nanohybrids for energy conversion
Canton-Vitoria, R.
;
Sayed-Ahmad-Baraza, Y.
;
Pelaez-Fernandez, M.
;
Arenal, R.
(Universidad de Zaragoza)
;
Bittencourt, C.
;
Ewels, C.P.
;
Tagmatarchis, N.
Resumen:
The covalent functionalization of exfoliated semiconducting MoS2 by 1, 2-dithiolanes bearing an ethylene glycol alkyl chain terminated to a butoxycarbonyl-protected amine and a photoactive pyrene moiety is accomplished. The MoS2-based nanohybrids were fully characterized by complementary spectroscopic, thermal, and microscopy techniques. Markedly, density functional theoretical studies combined with X-ray photoelectron spectroscopy analysis demonstrate preferential edge functionalization, primarily via sulfur addition along partially sulfur saturated zig-zag MoS2 molybdenum-edges, preserving intact the 2D basal structure of functionalized MoS2-based nanohybrids as confirmed by high-resolution transmission electron microscopy and electron energy loss spectroscopy. Furthermore, in the MoS2-pyrene hybrid, appreciable electronic interactions at the excited state between the photoactive pyrene and the semiconducting MoS2 were revealed as inferred by steady-state and time-resolved photoluminescence spectroscopy, implying its high potentiality to function in energy conversion schemes.
Idioma:
Inglés
DOI:
10.1038/s41699-017-0012-8
Año:
2017
Publicado en:
npj 2D materials and applications.
1 (2017), 13 [9 pp]
ISSN:
2397-7132
Financiación:
info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/E26
Financiación:
info:eu-repo/grantAgreement/EC/FP7/312483/EU/Enabling Science and Technology through European Electron Microscopy/ESTEEM 2
Financiación:
info:eu-repo/grantAgreement/EC/H2020/642742/EU/Graphene-based nanomaterials for touchscreen technologies: Comprehension, Commerce and Communication/Enabling Excellence
Financiación:
info:eu-repo/grantAgreement/EC/H2020/696656/EU/Graphene-based disruptive technologies/GrapheneCore1
Financiación:
info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/FIS2013-46159-C3-3-P
Financiación:
info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/MAT2016-79776-P
Tipo y forma:
Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento):
Área Física Materia Condensada
(
Dpto. Física Materia Condensa.
)
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