В Саратовском университете синтезированы наноразмерные частицы сульфида кадмия с необычными оптическими свойствами.

 


В Саратовском университете синтезированы наноразмерные частицы сульфида кадмия с необычными оптическими свойствами. В последние годы большое внимание уделяют изучению полупроводниковых наночастиц. Их оптические, электрические и каталитические свойства отличаются от свойств того же самого вещества в виде крупного кристалла и изменяются по мере уменьшения частицы. Одна из перспективных областей применения полупроводниковых наночастиц – использование их в качестве люминесцентных меток для важных документов, в том числе денежных банкнот. Люминесцентные свойства таких меток изменяются в зависимости от размера использованных частиц, что дополнительно затрудняет подделку документов. Если частица обладает анизотропной структурой (то есть ее оптические свойства различаются в зависимости от направления), она может служить меткой и для более распространенных сегодня инфракрасных визуализаторов.

Профессор кафедры оптики и биофотоники Саратовского университета Вячеслав Кочубей и его студентка Елена Волкова разработали методику синтеза изолированных частиц сульфида кадмия, обладающих люминесцентными свойствами. Синтез наночастиц осуществлялся путем нагревания пивалата кадмия и элементарной серы, растворенных в ортоксилоле. Для определения структуры полученных частиц ученые использовали EXAFS-спектроскопию (эта часть работы проводилась в Сибирском центре синхротронного излучения). Сотрудники кафедры установили, что полученные частицы имеют гексагональную структуру, анизотропны, а их размер составляет 3–5 нанометров. Интересно, что полученные частицы отличались друг от друга по спектру поглощения света в зависимости от времени, проведенного в реакционной среде: при заборе пробы менее чем через 90 минут от начала реакции преобладало коротковолновое поглощение, а при увеличении времени синтеза оно смещалось в область длинных волн. Авторы объясняют это явление двумя факторами: изменением концентрации серы в растворе и большим размером частиц в случае долгого синтеза. В работе была продемонстрирована способность полученных наночастиц к люминесценции (свечению после поглощения энергии): при возбуждении светом с длиной волны 528 нм частицы отвечают люминесценцией с максимумом на 550 нм.

Работа была выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и опубликована в журнале «Известия Самарского научного центра РАН». Об этом сообщает Информнаука.

Источник: Известия науки