Luminescent silver clusters stabilized in different hosts
represent
an important class of new luminophores with numerous potential applications.
Nevertheless, there are a lot of open questions regarding the emission
mechanism of the clusters. In this work, luminescence properties of
silver clusters in a silica-based glass were analyzed by using steady-state
and time-resolved spectroscopy. The obtained results suggest that
deactivation of cluster excited states does not include cluster interaction
and should be treated on a single cluster scale. The temperature change
of cluster emission confirms the mechanism of temperature-activated
intersystem crossing as a way of excited singlet state deactivation.
The study of fluorescence temperature dependence reveals the features
attributed to the existence of two different temperature-activated
quenching processes.
https://orcid.org/0000-0002-1341-067X Аннотация Предмет исследования. Исследованы фотокаталитические свойства наноструктур Ag-AgBr, сформированных методом низкотемпературного ионного обмена с последующей термообработкой в натриево-цинкалюмосиликатном стекле с бромом. Метод. Синтезировано стекло на основе матрицы Na 2 O-ZnO-Al 2 O 3 -SiO 2 , легированной оксидами сурьмы Sb 2 O 3 , церия CeО 2 и бромом. Методом ионного обмена на поверхности натриево-цинк-алюмосиликатного стекла сформирован слой, содержащий ионы серебра. Образцы были погружены в смесь нитратов 5AgNO 3 /95NaNO 3 (мол.%) при температуре 320 °C в течение двух часов. Последующая термообработка при 500 °С привела к формированию наноструктур Ag-AgBr в поверхностном слое. Фотокаталитические свойства Ag-AgBr наноструктур на поверхности стекла измерены по деградации метилового оранжевого красителя. Основные результаты. Проведено комплексное исследование спектральных и фотокаталитических свойств Ag-AgBr наноструктур. Показано, что после ионного обмена и термообработки сформировалась кристаллическая оболочка AgBr размером 6 нм на наночастицах серебра. Установлено, что наличие фотокатализатора с наноструктурами Ag-AgBr в поверхностном слое стекла в процессе ультрафиолетового облучения привело к деградации метилового оранжевого красителя на 77 %. Уменьшение толщины ионообменного слоя до 5 мкм посредством химического травления уменьшило эффективность деградации метилового оранжевого красителя до 15 %. Практическая значимость. Результаты работы могут быть применимы в устройствах для фотокаталитического разложения воды при получении водорода. Ключевые слова ионный обмен, бромидное натриево-цинк-алюмосиликатное стекло, наночастицы серебра, AgBr нанокристаллы, фотокатализ, метиловый оранжевый краситель Благодарности Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Научного Фонда (проект № 20-19-00559.) Авторы благодарят инженера Университета ИТМО Н.К. Кузьменко за проведение рентгенофазового анализа.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.