Выпуски

 / 

2018

 / 

том 16 / 

выпуск 4

 



Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

Yu. M. Andriichuk, O. S. Liavynets, and Yu. B. Khalavka
«Influence of the Synthesis Temperature on the Growth and Optical Properties of the Cadmium Selenide Nanoparticles Synthesized Using the Cadmium Complex with 4-Aminobenzenesulfamide»
0693–0700 (2018)

PACS numbers: 68.37.Lp, 78.40.Fy, 78.55.Et, 81.05.Dz, 81.10.Dn, 81.16.Be, 82.70Dd

У роботі досліджено можливість використання комплексу Кадмію з 4-амінобензолсульфамідом для синтези наночастинок селеніду кадмію, а також вивчено вплив температури синтези та термооброблення на їхні фотолюмінесцентні властивості. Синтезу здійснювали змішуванням прекурсорів Кадмію та Селену без створення інертної атмосфери. Комплекс Кадмію з 4-амінобензенсульфамідом було використано одночасно як прекурсор Кадмію та стабілізувальний ліґанд. Одержані наночастинки досліджувалися за допомогою УФ–видимої спектроскопії, фотолюмінесценції (ФЛ) та просвітлювальної електронної мікроскопії. Спектри поглинання наночастинок CdSe, стабілізованих 4-амінобензолсульфамідом, є типовими для наночастинок селеніду кадмію. Край поглинання знаходиться у діяпазоні хвиль 500–570 нм, що відповідає утворенню частинок діяметром у 2–3 нм. Максимуми спектрів фотолюмінесценції всіх вивчених серій одержаних зразків характеризуються батохромним зсувом в область 500–600 нм відносно краю поглинання; ширина смуги на половині висоти максимуму — близько 100 нм. Із спостережних залежностей положень максимуму ФЛ від часу термооброблення для синтез за різних температур слідує, що за температури у 150?C через високу термостійкість і стабільність комплексу Кадмію з 4-амінобензосульфамідом, зростання зародків кристалів відбувається настільки повільно, що з сумірною швидкістю відбувається ізотермічна перегонка (Оствальдове дозрівання). Вона приводить до зменшення розкиду розмірів наночастинок, яке проявляється у звуженні смуги ФЛ. При температурах у 200–250?C реакційна здатність комплексу істотно зростає, що пришвидшує як процес утворення зародків, так і створює сприятливі умови для контрольованого зростання наночастинок. Синтеза при температурах, близьких до межі термічної стійкости комплексу Кадмію з 4-амінобензосульфамідом, зокрема при 280?C, приводить до швидкого формування великої кількости зародків нано-CdSe і вичерпання прекурсорів, що зупиняє зростання на ранніх стадіях.

Keywords: chemical synthesis of nanoparticles, semiconductors, cadmium selenide, colloid, growth from solutions, transmission electron microscopy, photoluminescence


References
1. A. L. Rogach, N. Gaponik, J. M. Lupton, C.Bertoni,D. E. Gallardo, S. Dunn, N. Li Pira, M. Paderi, P. Repetto, S. G. Romanov, C. O. Dwyer, C. M. Sotomayor Torres, and A. Eychmuller, Angew. Chem. Int. Ed., 47: 6538 (2008). https://doi.org/10.1002/anie.200705109
2. J. Yang and X. Zhong, J. Mater. Chem. A, 4, No. 42: 16553 (2016). https://doi.org/10.1039/C6TA07399A
3. J. H. Bang and P. V. Kamat, ACS Nano, 3, No. 6: 1467 (2009). https://doi.org/10.1021/nn900324q
4. T. Frecker, D. Bailey, X. Arzeta-Ferrer, J. McBride, S. J. Rosenthal, ECS J. Solid State Sci. Technol., 5, No. 1: R3019 (2016). https://doi.org/10.1149/2.0031601jss
5. M. J. Ruedas-Rama, J. D. Walters, and A. Orte, Anal. Chim. Acta, 751: 1 (2012). https://doi.org/10.1016/j.aca.2012.09.025
6. W. W. Yu, X. Peng, Angew. Chem. Int. Ed., 41: 2368 (2002). https://doi.org/10.1002/1521-3773(20020703)41:13<2368::AID-ANIE2368>3.0.CO;2-G
7. A. S. Alkhawaldeh, M. Pasquali, and M. S. Wong, United States Patent US7998271B2 (2008).
8. M. Yu. Diakov, V. P. Semynozhenko, M. F. Prodanov, and V. V. Vashchenko, Sposib Otrymannya Lyuminestsentnykh Nanochastynok Selenidu Kadmiyu (Patent UA 114037 C2-2017) (in Ukrainian).
9. Selenophene, https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.157.009.
10. R. Chaudhary and D. J. Sen, American Journal of Advanced Drug Delivery, 149 (2013).
11. Yu. M. Andriichuk, O. S. Liavynets, V. V. Duka, Naukovyi Visnyk Chernivetskoho Natsionalnoho Universytetu: Zb. Nauk. Prats'. Khimiya, 683: 7 (2014) (in Ukrainian)
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2020 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.

Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача