Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2022, выпуск 12 » Статья стр. 1910
<<<>>>
Фотостабильность люминесценции квантовых точек Ag2S и структур ядро/оболочка Ag2S/SiO2
DOI: 10.21883/OS.2022.12.54100.4106-22
Переводная версия: 10.21883/EOS.2022.12.55254.4106-22
Совет по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации, гранты для молодых ученых-кандидатов наук, № МК-3746.2022.1.2.
Гревцева И.Г.1, Овчинников О.В.1, Смирнов М.С.1, Кондратенко Т.С.1, Дерепко В.Н.1, Хуссейн А.М.Х.1, Егоров Н.Е.1, Возгорькова E.A.1
1Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
Email: grevtseva_ig@inbox.ru
Поступила в редакцию: 9 сентября 2022 г.
В окончательной редакции: 9 сентября 2022 г.
Принята к печати: 24 октября 2022 г.
Выставление онлайн: 19 декабря 2022 г.
PDF версия
Представлены закономерности, демонстрирующие влияние формирования на поверхности нанокристаллов Ag2S пассивирующих лигандов тиогликолевой кислоты и L-цистеина (TGA, L-Cys) и диэлектрической оболочки (SiO2) на фотостабильность их ИК люминесценции. Методом ИК спектроскопии поглощения установлены проявления взаимодействия молекул пассивирующих лигандов TGA и L-Cys с нанокристаллами Ag2S, а также формирования оболочки SiO2 за счет процесса замены органических лигандов на кремнеземный лиганд (MPTMS) ("ligand exchange"). В случае замены TGA на MPTMS найдено увеличение квантового выхода люминесценции формируемых квантовых точек (КТ) Ag2S и его устойчивости к длительному воздействию возбуждающего излучения. В случае замены L-Cys на MPTMS установлено формирование фрагментарной оболочки SiO2/L-Cys на нанокристаллах Ag2S за счет частичной замены L-Cys на MPTMS, что способствует необратимой фотодеградации люминесценции КТ Ag2S в результате фотодеструкции SiO2/L-Cys оболочки. Ключевые слова: фотолюминесценция, фотостабильность люминесценции, квантовый выход, квантовая точка, структуры ядро/оболочка, ИК спектроскопия.
  1. M.A. Cotta. ACS Appl. Nano Mater., 3 (6), 4920 (2020). DOI: 10.1021/acsanm.0c01386
  2. S.B. Hafiz, M. Scimeca, A. Sahu, D.-K. Ko. Nano Convergence, 6, 7 (2019). DOI: 10.1186/s40580-019-0178-1
  3. F. Boschi, F. Sanctis // Eur. J. Histochem., 61 (3), 2830 (2017). DOI: 10.4081/ejh.2017.2830
  4. Ph. Reineck, M. Torelli. Material Matters, 14 (2), 57 (2019)
  5. V. Caponetti, J.W. Trzcinski, A. Cantelli, R. Tavano, E. Papini, F. Mancin, M. Montalti. Front. Chem., 7, 168 (2019). DOI: 10.3389/fchem.2019.00168
  6. O.S. Wolfbeis. Chem. Soc. Rev., 44, 4743 (2015). DOI: 10.1039/C4CS00392F
  7. A.P. Litvin, I.V. Martynenko, F. Purcell-Milton, A.V. Baranov, A.V. Fedorov, Y.K. Gun'ko. J. Mater. Chem. A, 5, 13252 (2017). DOI: 10.1039/C7TA02076G
  8. Z. Wang, N. Zhang, L. Kimber, K.L. Brenneman, T.-C. Wu, H.-C. Jung, S. Biswas, B. Sen, K. Reinhardt, S. Liao, M. Stroscio, M. Dutta. Quantum Dot Devices, 1st ed (Springer New York, NY, 2012). DOI: 10.1007/978-1-4614-3570-9_15
  9. M. Chen, L. Lu, H. Yu, C. Li, N. Zhao. Advanced Science, 8 (18), 182101560 (2021). DOI: 10.1002/advs.202101560
  10. L. Colace, A. Iacovo, C. Venettacci. Colloidal quantum dots for optoelectronic applications: Fundamentals and recent progress. In: 20th Italian National Conference on Photonic Technologies (Fotonica 2018) (IET, 2018), p. 1. DOI: 10.1049/cp.2018.1626
  11. Y. Miao, P. Yang, J. Zhao, Y. Du, H. He, Y. Liu. J. Nanoscience and Nanotechnology, 15 (6), 4462-9 (2015). DOI: 10.1166/jnn.2015.9800
  12. A.S. Tsipotan, M.A. Gerasimova, S.P. Polyutov, A.S. Aleksandrovsky, V.V. Slabko. J. Phys. Chem. B, 121 (23), 5876 (2017). DOI: 10.1021/acs.jpcb.7b03166
  13. A. Kumari, R.R. Singh. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 89, 77 (2017). DOI: 10.1016/j.physe.2017.01.031
  14. Q.F. Ma, J.Y. Chen, P.N. Wang, Y. Yue, N. Dai. J. Lumin., 131 (1), 2267 (2011). DOI: 10.1016/j.jlumin.2011.05.055
  15. J. Ma, J.Y. Chen, Y. Zhang, P.N. Wang, J. Guo, W.-L. Yang, C.-C. Wang. J. Phys. Chem. B, 111 (41), 12012 (2007). DOI: 10.1021/jp073351+
  16. T. Wang, X. Jiang. ACS Appl. Mater. Interfaces,  5 (4), 1190 (2013). DOI: 10.1021/am302234z
  17. M. Bhati, S.A. Ivanov, T.P. Senftle, S. Tretiak, D. Ghosh. J. Mater. Chem. A, 10, 5212 (2022). DOI: 10.1039/D1TA07983B
  18. H.H.-Y. Wei, C.M. Evans, B.D. Swartz, A.J. Neukirch, J. Young, O.V. Prezhdo, T.D. Krauss. Nano Lett., 12, 4465 (2012). DOI: 10.1021/nl3012962
  19. A. Kurzmann, A. Ludwig, A.D. Wieck, A. Lorke, M. Geller. Nano Lett., 16, 3367 (2016). DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b01082
  20. Y. Zeng, D.F. Kelley. ACS Nano, 9 (10), 10471 (2015). DOI: 10.1021/acsnano.5b04710
  21. M.S. Smirnov, O.V. Ovchinnikov, I.G. Grevtseva, A.I. Zvyagin, A.S. Perepelitsa, R.A. Ganeev. Opt. Spectrosc., 124 (5), 681 (2018). DOI: 10.1134/S0030400X18050211
  22. O.V. Ovchinnikov, I.G. Grevtseva, M.S. Smirnov, T.S. Kondratenko, A.S. Perepelitsa, S.V. Aslanov, V.U. Khokhlov, E.P. Tatyanina, A.S. Matsukovich. Optical and Quantum Electronics, 52 (4), 198 (2020). DOI: 10.1007/s11082-020-02314-8
  23. O.V. Ovchinnikov, I.G. Grevtseva, M.S. Smirnov, T.S. Kondratenko. J. Lumin., 207, 626 (2019). DOI: 10.1016/j.jlumin.2018.12.019
  24. T. Kondratenko, O. Ovchinnikov, I. Grevtseva, M. Smirnov, O. Erina, V. Khokhlov, B. Darinsky, E. Tatianina. Materials, 13 (4), 909 (2020). DOI: 10.3390/ma13040909
  25. I.G. Grevtseva, S.V. Aslanov. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 84 (5), 517 (2020). DOI: 10.3103/s1062873820050111
  26. O.V. Ovchinnikov, T.S. Kondratenko, I.G. Grevtseva, M.S. Smirnov, S.I. Pokutnyi. J. Nanophotonics, 10 (3), 033505 (2016). DOI: 10.1117/1.JNP.10.033505
  27. O.V. Ovchinnikov, M.S. Smirnov, T.S. Kondratenko, S.A. Ambrosevich, M.T. Metlin, I.G. Grevtseva, A.S. Perepelitsa. J. Nanoparticle Research, 19 (12), 403 (2017). DOI: 10.1007/s11051-017-4093-2
  28. O.V. Ovchinnikov, A.S. Perepelitsa, M.S. Smirnov, A.N. Latyshev, I.G. Grevtseva, G.N. Goltsman, R.B. Vasiliev, A.G. Vitukhnovsky. J. Lumin., 220, 117008 (2020). DOI: 10.1016/j.jlumin.2019.117008
  29. V.A. Krivenkov, P.S. Samokhvalov, P.A. Linkov, D.O. Solovyeva, G.E. Kotkovskii, A.A. Chistyakov, I. Nabiev. In: Proceedings Volume 9126, Nanophotonics V, 91263N (2014). DOI: 10.1117/12.2057828
  30. D.L. Nida, N. Nitin, W.W. Yu, V. L. Colvin, R. Richards-Kortum. Nanotechnology, 19 (3), 035701 (2008). DOI: 10.1088/0957-4484/19/03/035701
  31. Y. Sun, F. Song, C. Qian, K. Peng, S. Sun, Y. Zhao, Z. Bai, J. Tang, S. Wu, H. Ali, F. Bo, H. Zhong, K. Jin, X. Xu. ACS Photonics, 4, 369 (2017). DOI: 10.1021/acsphotonics.6b00843
  32. E.V. Klyachkovskaya, S.V. Vashchenko, A.P. Stupak, S.V. Gaponenko. J. Appl. Spectrosc., 77, 793 (2010). DOI: 10.1007/s10812-010-9395-4
  33. K.V. Vokhmintcev, C. Guhrenz, N. Gaponik, I. Nabiev, P.S. Samokhvalov. J. Phys. Conf. Ser., 784, 012014 (2017). DOI: 10.1088/1742-6596/784/1/012014
  34. D. Vasudevan, R.R. Gaddam, A. Trinchi, I. Cole. J. Alloys and Compounds, 636, 395 (2015). DOI: 10.1016/j.jallcom.2015.02.102
  35. J. Kim, D. Hwang, H. Jung, K. Kim, X.-H. Pham, S.-H. Lee, J. Byun, W. Kim, H.-M. Kim, E. Hahm, K.-m. Ham, W.-Y. Rho, D. Lee, B.-H. Jun. J. Nanobiotechnol., 20, 22 (2022). DOI: 10.1186/s12951-021-01227-2
  36. M.S. Smirnov, O.V. Buganov, S.A. Tikhomirov, O.V. Ovchinnikov, E.V. Shabunya-Klyachkovskaya, I.G. Grevtseva, T.S. Kondratenko. J. Nanoparticle Research, 19, 376 (2017). DOI: 10.1007/s11051-017-4067-4
  37. K.D. Wegner, F. Dussert, D. Truffier-Boutry, A. Benayad, D. Beal, L. Mattera, W.L. Ling, M. Carriere, P. Reiss. Front. Chem., 27 (7), 466 (2019). DOI: 10.3389/fchem.2019.00466
  38. A.S. Perepelitsa, O.V. Ovchinnikov, M.S. Smirnov, T.S. Kondratenko, I.G. Grevtseva, S.V. Aslanov, V.Y. Khokhlov. J. Lumin., 231, 117805 (2021). DOI: 10.1016/j.jlumin.2020.117805
  39. I. Piwonski, J. Grobelny, M. Cichomski, G. Celichowski, J. Rogowski. Applied Surface Science, 242 (1-2), 147 (2005). DOI: 10.1016/j.apsusc.2004.08.009
  40. Sh. Lin, Y. Feng, X. Wen. Phys. Chem., 119, 867 (2015). DOI: 10.1021/ jp511054g
  41. M.S. Smirnov, O.V. Ovchinnikov. J. Lumin., 227, 117526-1-8 (2020). DOI: 10.1016/j.jlumin.2020.117526
  42. N. Fujimura, A. Ohta, K. Makihara, S. Miyazaki. Jpn. J. Appl. Phys., 55, 08PC06 (2016). DOI: 10.7567/JJAP.55.08PC06
  43. A.N. Latyshev, O.V. Ovchinnikov, S.S. Okhotnikov. J. Appl. Spectrosc., 70 (6), 817 (2003). DOI: 10.1023/B:JAPS.0000016295.19263.97
  44. V.M. Ievlev, A.N. Latyshev, O.V. Ovchinnikov, M.S. Smirnov, V.G. Klyuev, A.M. Kholkina, A.N. Utekhin, A.B. Evlev. Doklady Physics, 51 (8), 400 (2006). DOI: 10.1134/S1028335806080027
  45. O.V. Ovchinnikov, M.S. Smirnov, A.N. Latyshev, D.I. Stasel'ko. Opt. Spectrosc., 103 (3), 482 (2007)
  46. M.S. Smirnov, O.V. Ovchinnikov, I.G. Grevtseva, A.I. Zvyagin, A.S. Perepelitsa, R.A. Ganeev. Opt. Spectrosc., 124 (5), 681 (2018). DOI: 10.1134/S0030400X18050211
  47. A.N. Latyshev, O.V. Ovchinnikov, V.G. Klyuev, M.S. Smirnov, D.I. Stasel'ko. Opt. Spectrosc., 114 (4), 544 (2013).  DOI: 10.1134/S0030400X13040115
  48. M.S. Smirnov, O.V. Ovchinnikov, N.A.R. Hazal, A.I. Zvyagin. Inorganic Materials, 54 (5), 413 (2018). DOI: 10.1134/S002016851805014X
  49. Z.T. Banizi, M. Seif. Mater. Res. Express, 4 (10), 105007 (2017). DOI: 10.1088/2053-1591/aa8a8a
  50. F.O. Silva, M.S. Carvalho, R. Mendon a, W.A.A. Macedo, K. Balzuweit, P. Reiss, M.A. Schiavon. Nanoscale Res. Lett., 7 (1), 536 (2012). DOI: 10.1186/1556-276X-7-536
  51. Ch. Chung, M. Lee. Bull. Korean Chem. Soc., 25 (10), 1461 (2004). DOI: 10.5012/bkcs.2004.25.10.1461
  52. К. Накамото. ИК спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений (Мир, Москва, 1991)
  53. A.R. Attar, D.E. Blumling, K.L. Knappenberger. J. Chem. Phys., 134, 024514 (2011). DOI: 10.1063/1.3526746
  54. M.-A. Chen, X.-B. Lu, Z.-H. Guo, R. Huang. Corrosion Science, 53 (9), 2793 (2011). DOI: 10.1016/j.corsci.2011.05.010
  55. N. Nuryono, N.M. Rosiati, B. Rusdiarso, S.C.W. Sakti, S. Tanaka. Springerplus, 11 (3), 515 (2011). DOI: 10.1186/2193-1801-3-515

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme