Люминесцентные материалы на основе органических солей, пиролизованных на поверхности кремнезема
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 4
Abstract
В последнее время широкое внимание исследователей привлекает особый вид наноматериалов - углеродные наноточки (УНТ), благодаря их низкой токсичности, хорошей биосовместимости, химической инертности, высокой фотостабильности и люминесценции. Установлено, что допирование некоторыми гетероатомами является эффективным подходом для улучшения люминесценции таких материалов. Кроме того, использование поверхности кремнезема как носителя может облегчать синтез УНТ и расширить сферу применения кремнезем-углеродных композитов. Последние достижения в области синтеза люминесцентных композитов на основе кремнезема и УНТ показали высокий потенциал таких систем в процессах биовизуализации, сенсорики и твердотельного освещения. Однако большинство методов синтеза таких материалов все еще остаются относительно сложными и дорогостоящими. В данной работе был использован простой и недорогой способ получения люминесцентных наноматериалов на основе кремнезема. Цель работы заключалась в изучении люминесцентных свойств композитов, полученных пиролизом уреатов лимонной кислоты на поверхности кремнезема. Как материал-носитель использовали пирогенный кремнезем. Сначала готовили водные или спиртовые растворы солей с различным соотношением лимонной кислоты и мочевины, а затем проводили осаждение этих солей на поверхность кремнезема. Полученный материал подвергали термической обработке при температуре до 270 °C, после чего проводили регистрацию и анализ спектров поглощения и фотолюминесценции этих образцов. Результаты показали, что, независимо от использованного растворителя, как высушенные, так и пиролизованные образцы проявляют люминесцентные свойства, причем квантовый выход люминесценции находится в пределах 7–11 %. Замена соотношения лимонная кислота:мочевина в диапазоне значений 1:(1÷3) не влияет на люминесцентные свойства высушенных образцов, однако их дальнейшая термообработка при 270 °С приводит к снижению интенсивности люминесценции. Замена растворителя с воды на этиловый спирт неоднозначно влияет на люминесцентные свойства высушенных образцов кремнезема с нанесенными солями в разных соотношениях лимонная кислота:мочевина. Однако дальнейшая термообработка при 270 °С приводит к тому, что, независимо от этих соотношений, такие кремнеземы обладают примерно одинаковыми люминесцентными свойствами. Среди использованных соотношений лимонная кислота:мочевина, растворителей и вариантов термической обработки, наиболее приемлемым является вариант нанесения на кремнезем соли 1:1 из спиртовых растворов с последующей сушкой и термической обработкой при 270 °С.
Authors and Affiliations
P. O. Kuzema, Yu. M. Bolbukh, V. A. Tertykh
Keywords
Related Articles
- EP ID EP462841
- DOI 10.15407/hftp09.04.404
- Views 101
- Downloads 0
Catalytic decomposition of organic peroxides in non-aqueous media under metal-free nanoporous and nanosized carbocatalysts
The aim of this study is to investigate the catalytic system “Carbon nanomaterial-diacyl peroxide molecule-non-aqueous medium” and determine main factors that influence on carbon catalyst’s effectiveness. The catalytic a...
рН-чутливі матеріали на основі кремнезему з хімічно іммобілізованим метиловим червоним: синтез та протолітичні властивості
Мета цієї роботи – вивчення можливості створення гідролітично і хімічно стійких рН-чутливих матеріалів з використанням кремнезему як носія та кислотно-основного індикатора, що змінює забарвлення при варіюванні рН середов...
Adsorption removal of anthocyanins from red cabbage extracts by bentonite: statistical analysis of main and interaction effects
In recent years, anthocyanins are widely used in food industry as natural dyes and in medicine as compounds with high antioxidant activity. In connection with this, examination of adsorption removal of anthocyanins from...
Effect of benzethonium chloride adsorption on the electrosurface properties of titanium dioxide in aqueous suspensions
The purpose of this research article is to study the influence of additives of cationic surfactant - benzethonium chloride and the pH of the initial solutions from which suspensions were prepared on the electro-surface p...
Composite on the basis of hydrated zirconium dioxide and graphene oxide for removal of organic and inorganic components from water
The aim of the investigation is to develop multifunctional adsorbent, which is able to remove both inorganic ions and molecular organic substances from aqueous solutions. Oxidized graphene has been obtained by Hammer’s m...