11,7 тыс подписчиков
Физики МГУ изучили механизмы тушения фотолюминесценции
углеродных точек
#наука_мгу #днт
Ученые кафедры квантовой электроники физического факультета МГУ оценили вклады от нескольких механизмов тушения фотолюминесценции углеродных точек катионами тяжелых металлов. Полученные данные позволят создать дешевые наносенсоры, способные бесконтактно определять концентрации катионов тяжелых металлов с высокой точностью за доли секунд. Результаты исследования опубликованы в журнале Q1 The Journal of Physical Chemistry.
На данный момент не существует аналитической теории, описывающей фотолюминесценцию углеродных точек и ее поведение в зависимости от параметров окружения наночастиц, поэтому предсказать, каким образом какой-либо катион повлияет на свечение углеродных точек, нельзя. Ученые выделяют несколько механизмов тушения фотолюминесценции катионами, и вклад разных механизмов будет зависеть от типа катиона. В этой работе ученые впервые предложили подход оценки вклада каждого из механизмов.
Всего было рассмотрено четыре механизма:
1. Эффект внутреннего фильтра.
2. Изменение pH.
3. Статический механизм тушения.
4. Динамический механизм тушения.
Физики оценили вклад каждого из четырех механизмов для каждого катиона. В водный раствор углеродных точек добавлялся один тип катиона, снимались спектры и считался процент тушения от каждого механизма. Это необходимо, чтобы предсказывать поведение углеродных точек, когда в растворе может оказаться не один, а несколько типов ионов.
На основе этих результатов возможно разработать наносенсор катионов тяжелых металлов. Такой наносенсор может детектировать концентрации веществ вплоть до наномасштабов, к тому же, его возможно быстро и дешево синтезировать в больших объемах. Ученые уже разработали наносенсор для трех катионов и одного аниона и в дальнейшем планируют расширять сетку катионов и их допустимую концентрацию.
1 минута
12 декабря 2023
103 читали