zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Nghiên cứu tính chất huỳnh quang của chấm nano carbon trong dung môi phân cực

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

14
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu tính chất huỳnh quang của chấm nano carbon trong dung môi phân cực rình bày phương pháp chế tạo Cdots từ nước chanh tươi. Vật liệu thu được không thể phân tán trong dung môi không phân cực nhưng phân tán tốt trong các dung môi phân cực như nước, cồn, ethylene glycon, methanol.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu tính chất huỳnh quang của chấm nano carbon trong dung môi phân cực

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT HUỲNH QUANG CỦA CHẤM NANO CARBON TRONG DUNG MÔI PHÂN CỰC Bùi Thị Hoàn Trường Đại học Thủy lợi, email:buithihoan@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nhờ đặc điểm cấu trúc độc đáo, tính chất Cdots được tổng hợp từ nước chanh tươi huỳnh quang, hóa sinh tuyệt vời mà chấm bằng phương pháp thủy nhiệt. Quả chanh nano carbon (Cdots) đã được ứng dụng Đà lạt được rửa sạch, lọc bỏ hạt qua rây. Nước trong các lĩnh vực khác nhau như quang chanh nguyên chất được đổ vào bình và thủy điện tử, chụp ảnh sinh học, cảm biến… So nhiệt ở 240 oC trong 12 h. Sau khi lấy ra khỏi với chấm lượng tử bán dẫn thông thường lò, bình thủy nhiệt được để nguội tự nhiên đến thì chấm nano carbon có khả năng phân tán nhiệt độ phòng. Dung dịch màu nâu được lọc trong nước, tương thích sinh học tốt hơn, bằng giấy lọc 2 m để loại bỏ than. không độc hại, thân thiện với môi trường Đặc tính của vật liệu được phân tích bằng và chi phí thấp hơn. Cdots có thể được chế hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao tạo bằng phương pháp “top-down” hoặc (HRTEM, JEOL, JEM 1010, JEOL “bottom-up”. Phương pháp “top-down” liên Techniques). Phổ hồng ngoại (FTIR) của quan đến việc phá vỡ các vật liệu graphit mẫu đo bằng thiết bị Fourier FTIR 6700- lớn hơn thành các chấm Cdots nhỏ. Trong Thermo Nicolet. Phổ huỳnh quang của mẫu phương pháp “bottom-up” Cdots thu được được ghi lại bằng máy huỳnh quang Nano từ các tiền chất phân tử thông qua tổng hợp Log (Horiba, Edison, USA). hóa học [1]. Gần đây các nhà khoa học tập trung nghiên cứu chế tạo và các tính chất 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU huỳnh quang của Cdots từ nguồn gốc thiên Nước chanh sau khi được thủy nhiệt cho nhiên. Bởi vì các sản phẩm tự nhiên có dung dịch màu nâu đậm trong suốt, dễ dàng một số ưu điểm như: có tính tương thích phân tán trong dung môi phân cực. Khi dung sinh học tốt, có thể điều chế bằng phương dịch được chiếu xạ bởi tia tử ngoại thì Cdots pháp đơn giản và thân thiện với môi phát xạ ánh sáng màu xanh lá cây hình 1. trường. Ví dụ như Cdots được từ nước ép cà rốt [1] có tiềm năng ứng dụng trong chụp ảnh sinh học. Bài báo này trình bày phương pháp chế tạo Cdots từ nước chanh tươi. Vật liệu thu được không thể phân tán trong dung môi không phân cực nhưng phân tán tốt trong các dung môi phân cực như nước, cồn, ethylene glycon, methanol. Đặc biệt trong các dung môi này cường độ huỳnh quang của Cdots Hình 1. Hình ảnh của Cdots dưới ánh sáng tăng lên đáng kể so với vật liệu nguyên chất. thường và khi được chiếu bởi tia tử ngoại 223
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Quá trình hình thành Cdots bằng phương Đỉnh 3440 cm-1 xuất hiện được cho là do sự pháp thủy nhiệt thường trải qua ba bước: (i) có mặt của nhóm –OH trong mẫu. Nhờ các các tiền chất giàu carbon được nhiệt phân ở nhóm chức bề mặt phong phú mà Cdots dễ nhiệt độ cao; (ii) diễn ra sự carbon hóa và tạo dàng phân tán trong các dung môi phân cực mầm; (iii) thụ động hóa bề mặt. Hình 2 là ảnh như nước, cồn, ethylene glycon, methanol mà hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao (HR- không cần bất kỳ sự biến tính bề mặt nào. TEM) của Cdots. Các đốm đen rõ rệt có dạng Tính chất huỳnh quang của Cdots đã được hình cầu với kích cỡ từ 4 đến 6 nm chứng tỏ nghiên cứu trong các dung môi phân cực như sự hình thành của các chấm Cdots. nước, cồn, methanol, ethylen glycol. Hình 4 là phổ phát xạ huỳnh quang của Cdots khi được pha loãng theo tỷ lệ 1:1 trong các dung môi khác nhau khi bị kích thích bởi cùng bước sóng 420 nm. Hình 2. Ảnh hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao của Cdots Hình 4. Phổ huỳnh quang của Cdots trong các dung môi khác nhau Kết quả cho thấy cường độ huỳnh quang của Cdots trong nước là lớn nhất sau đó đến cồn, ethylen glycol và methanol. Điều này có thể được giải thích như sau: khi được pha loãng bởi các dung môi thì khoảng cách giữa các hạt tăng do đó xác xuất xảy ra sự va chạm giữa các hạt thấp hơn so với trong vật liệu nguyên chất. Việc pha loãng Cdots trong các dung môi khác nhau đã làm giảm sự dập tắt do va chạm và do tự hấp thụ trong dung dịch có nồng độ cao. Kết Hình 3. Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier quả là cường độ huỳnh quang của Cdots trong của Cdots các dung môi được tăng lên đáng kể. Do nước Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) có độ phân cực cao hơn so với các dung môi của Cdots được biểu diễn trong Hình 3. Sự có hữu cơ nên Cdots trong nước thể hiện cường mặt của liên kết C-O-C tương ứng với sự tồn độ huỳnh quang cao nhất [1]. Vì vậy hỗn dịch tại của đỉnh 1124 cm-1[2]. Đỉnh 1390 cm-1 Cdots và nước cất có tiềm năng sử dụng để cho thấy sự tồn tại của liên kết CH. Liên chụp lại hình ảnh tế bào bằng kính hiển vi điện kết C = O tương ứng với đỉnh 1636 cm-1. tử huỳnh quang. 224
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Hình 5 là phổ huỳnh quang của Cdots loãng trong nước cất theo tỷ lệ 1:4 thì cường được pha loãng bằng nước với tỷ lệ 1:1 khi độ phát xạ là lớn nhất. được kích thích bởi các bước sóng khác nhau. Quan sát thấy rằng khi bước sóng kích thích tăng thì đỉnh phát xạ chuyển dịch sang vùng có bước sóng dài hơn. Khi bị kích thích bởi bước sóng 420 nm thì cường độ phát xạ tại 524 nm là lớn nhất. Kết quả tương tự cũng quan sát thấy ở Cdots được pha loãng bởi cồn, ethylene glycol và methanol. Hình 6. Phổ huỳnh quang của Cdots được pha loãng bởi nước khi thay đổi tỷ lệ giữa Cdots và nước từ 1:1 đến 1:5 khi bị kích thích bởi bước sóng 420 nm 4. KẾT LUẬN Chấm nano carbon phát xạ ánh sáng màu Hình 5. Phổ huỳnh quang của Cdots xanh lá cây được chế tạo từ nước chanh bằng đã pha loãng khi bị kích thích phương pháp thủy nhiệt. Cdots dễ dàng tan bởi các bước sóng khác nhau trong các dung môi phân cực. Cường độ Ngoài ra cường độ phát xạ cực đại nhạy huỳnh quang của Cdots trong nước là lớn với lượng nước được thêm (hình 6). Khi nhất. Khi pha loãng Cdots bởi nước với tỷ lệ giảm tỷ lệ giữa thể tích của Cdots và nước từ thể tích tương ứng 1:4 thì cường độ phát xạ là 1:1; 1:2; 1:3; 1:4 nhận thấy cường độ phát xạ cực đại. Ngoài ra cường độ phát xạ phụ thuộc tăng dần. Lượng nước được thêm vào càng vào nồng độ Cdots. Cường độ phát xạ bước lớn thì xác xuất xảy ra sự va chạm giữa các sóng 524nm là mạnh nhất khi bị kích thích chấm Cdots càng thấp. Do đó sự mất mát bởi bước sóng 420 nm. Với tính chất này, năng lượng của Cdots do va chạm giảm. Cdots có tiềm năng ứng dụng trong chụp ảnh Ngoài ra việc pha loãng Cdots cũng làm giảm sinh học. sự tự hấp thụ trong các dung dịch nồng độ 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO cao. Kết quả là dung dịch Cdots có nồng độ càng thấp thì cường độ phát xạ càng tăng. [1] Yang Liu, (2017), Carbon Letters, Vol.21, Tuy nhiên khi nồng độ Cdots quá thấp (tỷ lệ 61-67. từ 1:5 trở đi) thì số lượng tâm phát xạ tồn tại [2] Bandi R, (2016), RSC. Adv., Vol. 6, pp. trong dung dịch ít hơn do đó cường độ phát 28633-28639. xạ lại giảm. Như vậy khi Cdots được pha 225

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.