Incorporation of Nanoparticles into Inorganic Salt Crystals (review)

Abstract

Впровадження наночастинок у кристали неорганічних солей (огляд)Інститут біології, хімії та біоресурсів, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича вул. Коцюбинського, 2, м. Чернівці, 58012, y.khalavka@chnu.edu.ua У огляді систематизовано літературні відомості про впровадження наночастинок у макрокристали неорганічних солей, зокрема, галогеніди лужних металів, калій дигідрофосфату та ін. Узагальнено методики отримання композитних кристалів сіль:наночастинки, їх властивості та практичне застосування.Ключові слова: наночастинки, квантові точки, неорганічні матриці.Стаття поступила до редакції 25.08.2016; прийнята до друку 30.08.2016. ВступПрикладне застосування наночастинок часто вимагає твердотільних композитів, а не розчинів наночастинок, у яких їх зазвичай синтезують. Для капсулювання нанокристалів використовують органічні та неорганічні матриці. Кожна з матриць має свої переваги та недоліки, тому важливою задачею нанохімії залишається пошук матриці, яка б запобігала небажаній агломерації частинок і зменшенню квантового виходу люмінесценції при впровадженнї їх у твердий композитний матеріал.Методом нанесення «шар за шаром» отримують багатошарові плівки « наночастинки-полімер» на твердих підкладках, проте, люмінесценція таких плівок чутлива до нагрівання, світла, кисню та вологи [1,2]. При капсулюванні квантових точок полімерними матрицями ( полістирен, поліметилметакрилат) жорсткі умови полімеризації також зменшують квантовий вихід фотолюмінесценції. Такі композити є не стійкими в умовах УФ-опромінення [3]. Неорганічні матеріали є більш технологічними, міцними і герметичними матрицями, що дозволяє створити об'ємні макрокристали як захисну оболонку для наночастинок від впливу навколишнього середовища на їх оптичні властивості.Основними неорганічними матеріалами у які впроваджують напівпровідникові наночастинки є середні та кислі солі, скло [4] та ін. I. Композити галогенід лужногометалу : квантові точки.Флуоресцентні наночастинки напівпровідників можуть бути використані для поглинання ультрафіолетового світла високої енергії і перевипромінювання його у видимій області спектра, також вони є перспективними матеріалами світлодіодної та лазерної техніки. Таке застосування наночастинок вимагає твердотільних люмінесцентних композитів.Одним із способів синтезу композитних кристалів галогенід лужного металу:квантові точки є співкристалізація із пересиченого розчину солі. Типова методика створення композитів полягає у змішуванні насиченого розчину солі з розчином квантових точок у співвідношенні 1:5 [5][6][7][8], після чого суспензію залишають за кімнатних умов [6,8], або в сушильній шафі при 30 °С [5,7] на кілька тижнів.Впровадження квантових точок сферичної форми діаметром до 4 нм в йонні макрокристали солей описано у [5][6][7][8][9][10][11][12]. Одержані композити зберігають оптичні властивості при трансфері з розчину в кристал, володіють підвищеною стійкістю до впливу довкілля із набуттям фото-та хемостабільності.В роботі [5] досліджено оптичні властивості композитів NaCl:CdTe і встановлено, що при...