Effect of TEA on the blue emission of ZnO quantum dots with high quantum yield

Oliva, J.; Dı́az-Torres, L.A.; Torres–Castro, Alejandro; Salas, P.; Perez-Mayen, Leonardo; Rosa, E. De la

doi:10.1364/ome.5.001109

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“…For glucose sensing, ZnO nanostructures integrated in various kinds of sensors have demonstrated outstanding properties such as high sensitivity, high selectivity, low limit of detection (LOD), and good biocompatibility. Due to its intense photoluminescent emission at room temperature [3][4][5][6] with a fluorescence quantum yield of approximately 0.45 [7,8], its high isoelectric point (IEP) of about 9.5 enabling the adsorption of low IEP materials like proteins or glucose [9], and especially its photo-oxidation property [10,11], ZnO nanostructures have been successfully implemented in fluorescent glucose probes [12][13][14][15][16]. Kim et al, Sodzel et al, and Sarangi et al are pioneers who developed glucose sensors, which can measure glucose concentration through the PL quenching of ZnO nanocrystals [12][13][14].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Au nanoparticle–decorated ZnO nanorods as fluorescent non-enzymatic glucose probe

Hong

Janssens

2020

Microchim Acta

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ZnO nanorods (NRs) synthesized by a hydrothermal method and decorated with Au nanoparticles (NPs) were used for fluorescent non-enzymatic glucose detection. The detection is based on the photoluminescence (PL) quenching of ZnO NRs/Au NPs (at 382 nm under 325 nm excitation) exposed to glucose. The sensor exhibits a high sensitivity of (22 ± 2) % mM -1 (defined as percentage change of the PL peak intensity per mM) and a limit of detection (LOD) as low as 0.01 mM, along with an excellent selectivity and a short response time (less than 5 s). In comparison with a fluorescent non-enzymatic ZnO nanostructure-based glucose sensor, the addition of Au NPs significantly enhances the sensitivity. This is attributed to the surface plasmon resonance, which not only increases the photoluminescence intensity but also the photo-oxidation property of the ZnO NRs. Thus, ZnO NRs/Au NPs can act as an efficient photocatalyst for glucose detection. Most importantly, the applicability for glucose detection in human blood serum demonstrates the accuracy of the probe. The outstanding performance of the material and its cost effectiveness allow for application in single-use, non-invasive glucose devices.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Au nanoparticle–decorated ZnO nanorods as fluorescent non-enzymatic glucose probe

Hong

Janssens

2020

Microchim Acta

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“…Theoretical spectra were calculated, taking into account the width parameters (the shoulder and unresolved bands) of each emission band: 432, 382, 404, 412, 408 and 374 nm. It is believed that violet emission usually occurs due to interstitial defects of zinc (Zn i ) during the electronic transition from the level of the Zn i site to the valence band, and blue emission is associated with the transition from the Zn i level to vacant defects [ 21 , 23 , 24 , 25 ].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

The New Pharmaceutical Compositions of Zinc Oxide Nanoparticles and Triterpenoids for the Burn Treatment

et al. 2020

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We studied oleogels containing zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) and lupane triterpenoids in sunflower oil for the treatment of burns. The modification of ZnO was carried out by treatment with alcohol solutions of betulin, betulonic acid, betulin diacetate and betulin diphosphate. The properties of modified ZnO NPs were studied by powder XRD (average sizes of 10–20 nm), FTIR (νZnO 450 cm−1), UV–vis (345–360 nm), and blue–violet emission (380–420 nm). The identification and assay of modified ZnO NPs and triterpenoids were estimated. The treatment by oleogels of deep II-degree burns was studied on rats using histological studies, Doppler flowmetry and evaluation of enzymes activity and malonic dialdehyde (MDA) level. After the action of oleogels, burn wound area, and the necrosis decreased twice on the 10th day in comparison with the 1st day after burn. The microcirculation index in the near-wound zone by 20–30% improved compared with the group without treatment. Evaluation of the enzyme activity and the MDA level after treatment by oleogels during the course of 10 days showed them returning to normal. The improvement of antioxidant biochemical indexes, as well as wounds’ healing, was mainly determined by the influence of zinc oxide nanoparticles.

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“…Estos defectos nativos pueden existir en un estado neutro o en diferentes estados cargados y su concentración tiene un impacto directo en las intensidades de las emisiones azul, verde, amarillo y naranja-rojo [2,39,40]. La emisión azul tiene su origen en las transiciones electrónicas de V O y Zn i a la banda de valencia (VB) [17,40], la emisión verde es consecuencia de las transiciones de la banda de conducción (CB) a V O [41,42], la emisión amarilla se atribuye a transiciones de la CB a O i [43,44], y la emisión naranja-roja a transiciones de Zn i a O i [45,46]. Esta característica de emisión multicolor en la región visible del ZnO es de gran trascendencia para las aplicaciones de LED de luz blanca.…”

Section: Propiedades Fotoluminiscentesunclassified

“…Para las muestras preparadas con surfactante, los espectros presentan una banda de emisión principal en la región azul y su intensidad aumenta con la concentración de Ca (de 6 a 25% mol), la emisión global de la banda azul disminuye para una concentración de Ca de 32% mol. Reportes previos han señalado que el uso de TEA como surfactante puede incrementar la emisión azul, como ocurre en nuestro caso [17,91]. En general, la intensidad de las emisiones azules a 437 y 473 nm aumenta ≈ 2.7 y 2.4 veces, respectivamente, cuando la concentración de Ca varía de 6 a 25% mol.…”

Section: Propiedades Fotoluminiscentesunclassified

“…El uso de surfactantes en la síntesis hidrotermal del ZnO tiene una importante repercusión sobre su estructura, morfología y propiedades fotoluminiscentes [14,15]. En particular, el empleo de trietanolamina como surfactante durante la síntesis de nanopartículas de ZnO es útil para aumentar la emisión de azul, ya que este compuesto aumenta la producción de defectos intersticiales de zinc, que son responsables de la emisión de azul [16,17].…”

Section: Introductionunclassified

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Efecto de la concentración de hidróxido de sodio en la emisión de luz azul del oxido de zinc dopado con calcio por síntesis hidrotermal

Patiño¹

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El desarrollo de materiales fotoluminiscentes de bajo costo y ecológicos es de interés actual para producir dispositivos emisores de luz blanca más eficientes y económicos. En este sentido, se realizó la síntesis y caracterización de ZnO dopado con Ca (ZnO:Ca) con el objetivo de estudiar el efecto de la concentración molar de la solución de hidróxido de sodio (NaOH) en su fotoluminiscencia azul. Se empleo el método hidrotermal para obtener polvos de ZnO:Ca utilizando trietanolamina como surfactante y NaOH como agente precipitante. Para evaluar el material, se caracterizó por difracción de rayos X (XRD), microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia ultravioleta–visible (UV–Vis) y espectroscopia de fotoluminiscencia (PL). En una primera fase de la investigación, se estudió el efecto de la concentración de dopante en la fotoluminiscencia del ZnO:Ca con el fin de determinar la concentración de Ca que favoreciera la mayor intensidad de la emisión azul. Se prepararon cinco muestras a distintas concentraciones de Ca, con la misma concentración molar de NaOH y una de ellas sin usar surfactante. En la segunda fase, se prepararon tres muestras a distintas concentraciones molares de NaOH y a la concentración optima de Ca determinada en la fase anterior. Se encontró que las muestras exhiben fotoluminiscencia en la región visible (azul, verde, amarilla y roja) e infrarroja cercana (NIR), y sus intensidades dependen de la longitud de onda de excitación. Los diagramas de cromaticidad CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) mostraron que el color de la emisión se sintonizo de la región azul a la naranja-rojizo pasando por la región blanca a medida que la concentración de Ca cambio y de la región azul a la amarilla-anaranjada al aumentar la molaridad de la solución de NaOH. Con este trabajo, mostramos que el ZnO:Ca es capaz de producir varios colores de emisión, por lo que es un candidato adecuado para aplicaciones en dispositivos de iluminación de estado sólido (SSL) para generación de luz blanca y la emisión NIR podría ser útil para aplicaciones biomédicas.

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Effect of TEA on the blue emission of ZnO quantum dots with high quantum yield

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Au nanoparticle–decorated ZnO nanorods as fluorescent non-enzymatic glucose probe

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Efecto de la concentración de hidróxido de sodio en la emisión de luz azul del oxido de zinc dopado con calcio por síntesis hidrotermal

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