Мухина М. В. научный руководитель : Фёдоров А. В., д. ф.- м. н., профессор Люминесцентные свойства полупроводниковых и углеродных наночастиц в водных растворах. - презентация

1 Мухина М. В. научный руководитель : Фёдоров А. В., д. ф.- м. н., профессор Люминесцентные свойства полупроводниковых и углеродных наночастиц в водных растворах

2 цель : получение комплекса « квантовая точка – ион металла » цель : свойства углерода луковичного типа нанообъекты металл полупро водник био молекулы углерод

3 УГЛЕРОД ЛУКОВИЧНОГО ТИПА УЛТ получают при отжиге наноалмазов детонационного синтеза в инертной атмосфере УЛТ представляют собой многослойные, вложенные друг в друга нанографеновые оболочки с различными дефектами благодаря наличию дефектов с зигзагообразными краями возникают локализованные плазмоны на спектрах поглощения УЛТ в вакууме с этими плазмонами соотносится пик в области ~217 нм в работе использовались : квазисферические частицы УЛТ ( отжиг T= 1600 С, t=7 мин ), d=6 нм,d~0.335 нм ; концентрация краевых локализованных спиновых состояний ~10 18 спин / грамм

4 CdTe КВАНТОВЫЕ ТОЧКИ КТ представляет собой фрагмент п/п, линейные размеры которого ограничены в 3-х измерениях и составляют ~ нескольких нм энергетические уровни КТ становятся дискретными, значение их энергии ~ аналогия КТ- искусственный атом размерная зависимость: частотами переходов можно управлять, меняя размеры кристаллов в работе использовались : отрицательно заряженные водорастворимые КТ п / п CdTe, солюбилизированные меркаптоуксусной кислотой ; λ abs = 494 нм, λ pl = 528 нм, Δλ = 21,5 нм, d = 2,2 нм, ε = 3,5 × 10 4 л ×M -1 × см -1.

5 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КТ С ИОНАМИ МЕТАЛЛОВ КТ склонны к агрегации и образованию комплексов с молекулами и ионами других веществ при образовании таких кластеров может происходить безызлучательный перенос энергии ( FRET ) признаки FRET : D, I lum D A, I lum A особенности FRET между КТ разного размера: красный сдвиг максимума полосы люминесценции и уменьшение ее полуширины для исследования взаимодействия ионов металлов с CdTe КТ в работе использовались : ацетат свинца Pb ( CH 3 COO ) 2 и ацетат хрома Cr ( CH 3 COO ) 3

6 ОБОРУДОВАНИЕ Спектрофотометр Shimadzu UV Probe 3600 использовался для регистрации спектров поглощения Спектрофлуориметр « Флюорат -02. Панорама » использовался для регистрации спектров люминесценции Сканирующий люминесцентный микроскоп « PicoQuant MicroTime 100» использовался для регистрации времени затухания люминесценции

7 ЭКСПЕРИМЕНТ : свойства УЛТ водные суспензии наночастиц УЛТ : ( а ) образец 1; ( б ) образец 3

8 ЭКСПЕРИМЕНТ : свойства УЛТ добавление ПАВ ( додецилсульфата натрия ; 0,01%) длительная обработка УЗ излучением (120 мин )

9 ЭКСПЕРИМЕНТ : свойства ОБЪЕМНОГО ГРАФИТА суспензии объемного графита и углерода луковичного типа суспензия объемного графита после различных воздействий

10 ВЫВОДЫ : свойства УЛТ водные суспензии УЛТ лабильны и положение плазмонного пика очень чувствительно в внешним воздействиям ; два пика на спектре поглощения УЛТ можно отнести к изолированным и агрегированным частицам ; в объемном графите также создаются условия для появления пика, соответствующего плазмонному резонансу ; УЛТ : наиболее эффективно длительное воздействие УЗ ; объемный графит : наиболее эффективна добавка ПАВ ( додецилсульфата натрия )

11 ЭКСПЕРИМЕНТ : КТ + Ме + ИОНЫ СВИНЦА : оптимальная концентрация С Pb : С КТ от 10:1 до 100:1 ИОНЫ ХРОМА : не активны свинец хром

12 ЭКСПЕРИМЕНТ : КТ и КТ + Pb + КТ КТ+Pb +

13 ЭКСПЕРИМЕНТ : КТ и КТ + Pb + КТ КТ+Pb + время жизни люминесценции ИФ = 15 нс ИФ = 19,7 нс ЗС = 11 нс ЗС = 4,6 нс

14 ВЫВОДЫ : ЭКСПЕРИМЕНТ КТ и КТ + Pb + в присутствии ионов свинца в водном растворе CdTe квантовых точек образуются стабильные кластеры небольшого размера кластеры имеют небольшую дисперсность по размерам наличие переноса энергии фотовозбуждения по механизму FRET между КТ разного размера : D A

15 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !