Синтез та характеризацiя золiв CdS, отриманих в розгалужених матрицях декстранполiакриламiд
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe62.10.0908Ключові слова:
nanoparticles, absorption spectra, fluorescence spectra, transmission electron microscopy, polymer matrixАнотація
Наночастинки (НЧ) сульфiду кадмiю (CdS) були синтезованi в розгалудженiй полiмернiй матрицi декстранполiакриламiд. Отриманий стабiльний золь було охарактеризовано методами спектрофотометрiї, флюоресценцiї, трансмiсiйної електронної мiкроскопiї та динамiчного розсiювання свiтла. Полiмер впливав на процес формування наночастинок, а саме – контролював їх розмiр, морфологiю та забезпечував їхню стабiльнiсть при зберiганнi, запобiгаючи агрегацiї наночастинок. Було показано, що отриманi в розгалуженiй полiмернiй матрицi CdS НЧ були монодисперсними з розмiром 4–6 нм та утворювали кластери (50–200 нм), локалiзованi в обмеженому об’ємi макромолекули. CdS-наночастинки показали покращену емiсiю, вони є перспективним матерiалом для свiтловипромiнюючих пристроїв, особливо для синьої дiлянки спектра. Також вони можуть знайти застосування як бiологiчнi маркери.
Посилання
A.D. Yoffe. Semiconductor quantum dots and related systems: Electronic, optical, luminescence and related properties of low dimensional systems. Adv. Phys. 50, 1 (2001).
https://doi.org/10.1080/00018730010006608
N. Tessler, V. Medvedev, M. Kazes, S. Kan, U. Banin. Efficient Near-Infrared Polymer Nanocrystal Light-Emitting Diodes. Science 295, 1506 (2002).
https://doi.org/10.1126/science.1068153
G. Schmid (ed.). Nanoparticles. From Theory to Application (Wiley-VCH, 2004).
D.G. Thomas, J.J. Hopfield. Optical properties of bound exciton complexes in cadmium sulfide. Phys. Rev. 128, 2135 (1962).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.128.2135
D. Korbutyak, S. Kalytchuk, S. Budzulyak, A. Kuryk, S. Tokarev, O. Shevchuk, H. Ilchuk, V. Tokarev. Luminescent properties of CdS nanocrystals synthesized in polymeric matrices. J. Phys. Stidies 18, 1801 (2014).
D.V. Korbutyak, S.V. Tokarev, O.M. Shevchuk, H.A. Ilchuk, V.S. Tokarev, S.I. Budzulyak, A.O. Kuryk. Synthesis and photoluminescence spectra of the composite films with cadmium sulfide nanocrystals. J. of Nano- and Electr. Phys. 5, 04066 (2013).
S.V. Tokarev, G.A. Il'chuk, V.V. Kusnezh, O.M. Schevchuk, L.V. Dolyn'ska, V.S. Tokarev. Effect of a polymer matrix on the properties of CdS semiconductor clusters. Reports of the Nat. Acad. of Sci. of Ukraine 12, 58 (2011).
S. Sinha, I. Pan, P. Chanda, S.K. Sen. Nanoparticles fabrication using ambient biological resources. J. Appl. Biosci. 1, 1113 (2009).
M. Borovaya, Ya. Pirko, T. Krupodorova, A. Naumenko, Y. Blume, A. Yemets. Biosynthesis of cadmium sulfide quantum dots by using Pleurotus ostreatus (Jacq.) P. Kumm. Biotechnology & Biotechnological Equipment 1 (2015).
M. Borovaya et al. Biosynthesis of luminescent CdS quantum dots using plant hairy root culture. Nanoscale Research Letters 9, 686 (2014).
https://doi.org/10.1186/1556-276X-9-686
N. Moloto, M.J. Moloto, N.J. Coville, S.S. Ray. The study on the time dependency and the stability of cobalt sulfide nanoparticles under an electron beam. J. of Nanoscience and Nanotechnology 10 (9), 5594 (2010).
https://doi.org/10.1166/jnn.2010.2479
X.M. Yang, G.M. Wang, Z.H. Lu. Characterization of CdS nanoparticles formed and aggregated in stearic acid Langmuir–Blodgett films by atomic force microscopy. Supramolecular Sci. 5, 549 (1998).
https://doi.org/10.1016/S0968-5677(98)00072-8
N.V. Kutsevol, T.N. Bezuglaya, N. Yu. Bezuglyi. Features of the intramolecular structure of branched polymer systems in solution. J. Struct. Chem. 55, 548 (2014).
https://doi.org/10.1134/S002247661403024X
N. Kutsevol, T. Bezugla, M. Bezuglyi, M. Rawiso. Branched Dextran-graft-Polyacrylamide Copolymers as Perspective Materials for Nanotechnology Macromol. Symp. 317–318 (1), 82 (2012).
https://doi.org/10.1002/masy.201100087
N. Kutsevol, J.M. Guenet, N. Melnyk, D. Sarazin, C. Rochas. Solution properties of dextran–polyacrylamide graft copolymers. Polymer 47, 2061 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.polymer.2006.01.024
M. Bezuglyi, N. Kutsevol, M. Rawiso, T. Bezugla. Watersoluble branched copolymers dextran-polyacrylamide and their anionic derivates as matrices for metal nanoparticles in situ synthesis. Chemik 66, 862 (2012).
V. Chumachenko, N. Kutsevol, M. Rawiso, M. Schmutz, C. Blanck. In situ formation of silver nanoparticles in linear and branched polyelectrolyte matrices using various reducing agents. Nanoscale Research Lett. 9, 164 (2014).
https://doi.org/10.1186/1556-276X-9-164
N.V. Kutsevol, V.A. Chumachenko, M. Rawiso, V.F. Shkodich, O.V. Stoyanov. Star-like dextran-polyacrylamide polymers: Prospects of use in nanotechnologies. J. Struct. Chem. 56, 959 (2015).
https://doi.org/10.1134/S0022476615050200
H.S. Mansur, A.A.P. Mansur, J.C. Gonzalez. Synthesis and characterization of CdS quantum dots with carboxylicfunctionalized poly (vinyl alcohol) for bioconjugation. Polymer 52, 1045 (2011).
https://doi.org/10.1016/j.polymer.2011.01.004
H.S. Mansur, A.A.P. Mansur, J.C. Gonzalez. Biomoleculequantum dot systems for bioconjugation applications. Colloid Surfaces B 84, 360 (2011).
https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2011.01.027
X. Peng, J. Wickham, A.P. Alivisatos. Kinetics of II-VI and III-V colloidal semiconductor nanocrystal growth: "Focusing" of size distributions. J. Am. Chem. Soc. 120, 5343 (1998).
https://doi.org/10.1021/ja9805425
L.E. Brus. Electron–electron and electron-hole interactions in small semiconductor crystallites: The size dependence of the lowest excited electronic state. J. Chem. Phys. 80, 4403 (1984).
https://doi.org/10.1063/1.447218
W. Yu, L. Qu, W. Guo, X. Peng. Experimental determination of the extinction coefficient of CdTe, CdSe, and CdS nanocrystals. Chem. Mater. 15, 2854 (2003).
https://doi.org/10.1021/cm034081k
E. Eychmuller, A. Hasselbarth, L. Katsikas, H. Weller. Photochemistry of semiconductor colloids. 36. Fluorescence investigations on the nature of electron and hole traps in Q-sized colloidal CdS particles. Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 95, 79 (1991).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
