Трансформация спектров поглощения и люминесценции углеродных наноточек под влиянием УФ облучения
Старухин А.Н.
1, Нельсон Д.К.
1, Еуров Д.А.
1, Курдюков Д.А.
1, Федоров Д.Л.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: a.starukhin@mail.ioffe.ru, d.nelson@mail.ioffe.ru, edan@mail.ru, kurd@gvg.ioffe.ru, fedorov.dl@mail.ru
Поступила в редакцию: 6 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 8 мая 2025 г.
Принята к печати: 8 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 21 июня 2025 г.
Исследовано влияние ультрафиолетового излучения на спектры оптического поглощения и флюоресценции коллоидной системы углеродных наноточек в этаноле. Исходным материалом для синтеза наноточек являлся лазерный краситель Нильский красный. Спектр излучения наноточек имеет вид широкой слабо структурированной ассиметричной полосы с максимумом при λ~652 nm. Ультрафиолетовое облучение (250-400 nm) приводит к существенной трансформации оптических спектров, в частности, к исчезновению интенсивной полосы поглощения наноточек в видимой области и просветлению растворов и усилению поглощения в ультрафиолетовой области спектра. Изменения в поглощении сопровождаются тушением флюоресценции наноточек и изменением ее спектрального состава: по мере увеличения времени облучения цвет флюоресценции меняется с красного на зеленый и в спектре начинает доминировать коротковолновое излучение с максимумом при ~500 nm. Наблюдаемые эффекты связываются с фотохимическими реакциями в углеродных наноточках, приводящими к изменению их состава и структуры. Ключевые слова: углеродные точки, оптические спектры, флюоресценция, ультрафиолетовое излучение, фотохимические реакции.
- A.P. Demchenko, M.O. Dekaliuk. Methods Appl. Fluoresc. 1, 042001 (2013)
- S.Y. Lim, W. Shen, Z. Gao. Chem. Soc. Rev. 44, 362 (2015)
- A.B. Bourlinos, A. Stassinopoulos, D. Anglos, R. Zboril, V. Georgakilas, E.P. Gia. Chem. Mater. 20, 14, 4539 (2008)
- M.A. Jhonsi, S. Thulasi. Chem. Phys. Lett. 661, 179 (2016)
- H. Zhu, X. Wang, Y. Li, Z. Wang, F. Yang, X. Yang. Chem. Commun. 34, 5118 (2009)
- Y. Wang, A. Hu. J. Mater. Chem. C 2, 34, 6921 (2014)
- L. Pan, S. Sun, A. Zhang, K. Jiang, L. Zhang, C. Dong, Q. Huang, A. Wu, H. Lin. Adv. Mater. 27, 47, 7782 (2015)
- X. Wang, L. Cao, S.-T. Yang, F. Lu, M.J. Meziani, L. Tian, K.W. Sun, M.A. Bloodgood, Y.-P. Sun. Angew. Chem. Int. Ed., 49, 31, 5310 (2010)
- H. Peng, J. Travas-Sejdic. Chem. Mater., 21, 23, 5563 (2009)
- R. Jelinek. Carbon quantum dots. Switzerland: Springer International Publishing. (2017). 130 p
- S.-T. Yang, X. Wang, H. Wang, F. Lu, P.G. Luo, L. Cao, M.J. Meziani, J.-H. Liu, Y. Liu, M. Chen, Y. Huang, Y.-P. Sun. J. Phys. Chem. C, 113, 42, 18110 (2009)
- F. Yuan, S. Li, Z. Fan, X. Meng, L. Fan, S. Yang. Nano Today. 11, 5, 565 (2016)
- J. Joseph, A.A. Anappara. ChemPhysChem. 18, 3, 292 (2017)
- V. Naik, P. Zantye, D. Gunjal, A. Gore, P. Anbhule, M. Kowshik, G. Kolekar. ACS Appl. Bio Mater. 2, 5, 2069 (2019)
- S. Dua, P. Kumar, B. Pani, A. Kaur, M. Khanna, G. Bhatt. RSC Adv. 13, 13845 (2023)
- B. Ju, Y. Wang, Y.-M. Zhang, T. Zhang, Z. Liu, M. Li, S.X.-A. Zhang. ACS Appl. Mater. Interfaces. 10, 15, 13040 (2018)
- W. Wang, C. Damm, J. Walter, T.J. Nacken, W. Peukert. Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 466 (2016)
- D. Tan, S. Zhou, Y. Shimotsuma, K. Miura, J. Qiu. Optical Materials Express 4, 2, 213 (2014)
- M. Shen, J. Wu, Y. He, G. Liu, Y. Feng. Environ. Sci.: Nano 9, 324 (2024)
- X. Li, L. Yan, J. Si, H. Xu, Y. Xu. RSC Adv. 9, 12732 (2019)
- A.I. Gomez de Castro, M. Rheinstadter, P. Clancy, M. Castilla, F. de Isidro, J.I. Larruquert, T. de Lis-Sanchez, J. Britten, M.C. Piris, F.P. de Isidro-Gomez. Sci. Rep. 11, 2492 (2021)
- E.Y. Trofimova, D.A. Kurdyukov, S.A. Yakovlev, D.A. Kirilenko, Y.A. Kukushkina, A.V. Nashchekin, A.A. Sitnikova, M.A. Yagovkina, V.G. Golubev. Nanotechnology, 24, 15, 155601 (2013)
- D.A. Kurdyukov, D.A, Eurov, E.Y. Stovpiaga, D.A. Kirilenko, S.V. Konyakhin, A.V. Shvidchenko, V.G. Golubev. Phys Solid State 58, 12, 2545 (2016)
- A.N. Starukhin, D.K. Nelson, D.A. Eurov, D.A. Kurdyukov, S.A. Grudinkin. Dyes Pigm. 216, 111342 (2023)
- J.R. Lakowicz. Principles of fluorescence spectroscopy. Springer Science+Business Media, New York, (2006). 954 p
- M. Liu. Nanoarchitectonics, 1, 1, 1 (2020)
- G.F. Lorusso, V. Capozzi, P. Milani, A. Minafra, D. Lojacono. Solid St. Communs 85, 8, 729 (1993)
- X. Huo, H. Shen, R. Liu, J. Shao. ASC Omega. 6, 26499 (2021)
- T. Balakrishnan, W.L. Ang, E. Mahmoudi, A.W. Mohammad, N.S. Sambudi. Carbon Resources Conversion 5, 150 (2022)
- D. Chen, W. Wu, Y. Yuan, Y. Zhou, Z. Wan, P. Huang. J. Mater. Chem. C 4, 38, 9027 (2016)
- Н.И. Селиванов, Л.Г. Самсонова, В.Я. Артюхов, Т.Н. Копылова. Известия вузов. Физика 54, 5, 85 (2011)
- В.А. Феоктистова, Р.И. Байчурин, Т.А. Новикова, А.Ю. Плеханов, М.В. Пузык. Оптика и спектроскопия 131, 2, 264 (2023)
- K. Barman, A. Patra. J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 37, 1 (2018)
- E.A. Stepanidenko, I.D. Skurlov, P.D. Khavlyuk, D.A. Onishchuk, A.V. Koroleva, E.V. Zhizhin, I.A. Arefina, D.A. Kurdyukov, D.A. Eurov, V.G. Golubev, A.V. Baranov, A.V. Fedorov, E.V. Ushakova, A.L. Rogach. Nanomaterials 12, 543 (2022)
- M. Shen, J. Wu, Y. He, G. Liu, Y. Feng. Environ. Sci.: Nano 9, 324 (2022)
- W. Sauerbier. Nature 188, 329 (1960)
- A. Cser, K. Nagy, L. Biczok. Chem. Phys. Lett. 360, 473 (2002)
- X. Li, L. Yan, J. Si, H. Xu, Y. Xu. RSC Adv. 9, 12732 (2019)
- D.Y. Kornilov, S.P. Gubin. Russ. J. Inorg. Chem. 65, 1965 (2020)
- C.T. Chien, S.S. Li, W.J. Lai, Y.C. Yeh, H.A. Chen, I.S. Chen, L.C. Chen, K.H. Chen, T. Nemoto, S. Isoda, M. Chen, T. Fujita, G. Eda, H. Yamaguchi, M. Chhowalla, C.W. Chen. Angew. Chem. Int. Ed. 51, 6662 (2012)
- G. Eda, Y.Y. Lin, C. Mattevi, H. Yamaguchi, H.A. Chen, I.S. Chen, C.W. Chen, M. Chhowalla. Adv. Mater. 22, 505 (2010)
- C. Russo, B. Apicella, A. Ciajolo. Sci Rep. 9, 14566 (2019).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.