Il professor Tetsuya Kida e il team dell'Università di Kumamoto hanno dimostrato che i poliossometallati possono essere utilizzati in una tecnica per valutare la fotoluminescenza dei punti quantici. La loro ricerca è evidenziata sulla copertina del numero di gennaio 2018 di Materiali funzionali avanzati . [Ristampato da Pramata, ANNO DOMINI., Suematsu, K., Quitano, A., Sasaki, M., &Kida, T. (2017). Sintesi di nanocristalli SnO2 altamente luminescenti:analisi della loro fotoluminescenza correlata ai difetti utilizzando poliossometallati come quencher. Materiali funzionali avanzati , 28(4), 1704620. doi:10.1002/adfm.201704620 con il permesso di John Wiley and Sons] Crediti:Professor Tetsuya Kida
Una recente ricerca della Kumamoto University in Giappone ha rivelato che i poliossometallati (POM), tipicamente utilizzato per la catalisi, elettrochimica, e fotochimica, può anche essere utilizzato in una tecnica per analizzare i meccanismi di emissione della fotoluminescenza (PL) a punti quantici (QD).
I punti quantici (QD) sono piccoli, nanocristalli semiconduttori o particelle di dimensioni generalmente comprese tra due e dieci nanometri. Scoperto quasi 40 anni fa, le loro forti proprietà fotoluminescenti sono una funzione della loro dimensione e forma che li rende utili per applicazioni ottiche che vanno dalla bioimmagine ai diodi emettitori di luce. I progressi nella ricerca QD di alta qualità negli ultimi dieci anni hanno prodotto QD altamente luminescenti ma alquanto instabili che anche, Sfortunatamente, utilizzare elementi tossici o rari. Gli sforzi per creare QD stabili senza questi elementi tossici o costosi sono stati una forza trainante nella ricerca recente.
Per affrontare questi problemi, i ricercatori hanno studiato come modificare le dimensioni, morfologia, e PL di biossido di stagno (SnO 2 ) per produrre a buon mercato, stabile, e nanocristalli colloidali semiconduttori non tossici per varie applicazioni. interessante, le proprietà ottiche di SnO 2 sono risultati essere affetti da difetti sia nel materiale sfuso che negli stessi QD.
I ricercatori del laboratorio di ingegneria chimica del professor Kida presso l'Università di Kumamoto hanno sintetizzato SnO 2 QD che utilizzano un metodo in fase liquida per produrre QD di varie morfologie. Le dimensioni dei QD sono state controllate modificando la temperatura durante la sintesi. Tutti i QD hanno prodotto un PL blu se esposti alla luce UV (370 nm) e i QD di 2 nm hanno prodotto la migliore intensità. Per esaminare le proprietà PL e i meccanismi relativi ai difetti nei QD sintetizzati, i ricercatori hanno utilizzato materiali (POM) che estinguono la fluorescenza attraverso reazioni di stato eccitato.
I POM hanno spento le emissioni di SnO 2 QD alle intensità di picco (401, 438, e 464 nm) ma, con sorpresa dei ricercatori, è stato rivelato un picco mai visto prima a 410 nm.
"Riteniamo che l'emissione a 410 nm sia causata da un difetto di massa, che non possono essere coperti da POM, che provoca la cosiddetta ricombinazione radiativa, l'emissione spontanea di un fotone con una lunghezza d'onda correlata all'energia rilasciata, " ha affermato il capo progetto, il professor Tetsuya Kida. "Questo lavoro ha dimostrato che la nostra tecnica è efficace nell'analizzare i meccanismi di emissione di PL per i QD. Riteniamo che sarà estremamente vantaggioso per la futura ricerca QD".
