Publication detail

Disubstituted thiourea as a suitable sulfur source in the gram-scale synthesis of yellow- and red-emitting CdTeS/CdxZn1-xS core/shell quantum dots

Year: 2024

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Nanoscale Advances

Publisher name: Royal Society of Chemistry

Place: Cambridge

Page from-to: 3377-3390

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Disubstituovaná thiomočovina jako vhodný zdroj síry při syntéze žlutě a červeně emitujících core/shell kvantových teček CdTeS/CdxZn1-xS v gramovém měřítku	Klíčovými parametry polovodičových kvantových teček (QD), které určují vhodnost a účinnost pro konstrukci většiny optoelektronických zařízení, jsou spektrální polohy absorpčního (ABS) a fotoluminiscenčního (PL) maxima, Stokesův posun, fotoluminiscenční kvantový výtěžek (PL QY) a doba života fotoluminiscence (PL LT). Všechny tyto parametry byly zohledněny při návrhu nových ternárních QD s jádrem CdTeS a jádrem/plášťem CdTeS/CdxZn1-xS. One-pot syntéza prováděná v organickém prostředí při teplotě 160 °C za použití substituovaných thiomočovin jako nových, vysoce reaktivních zdrojů síry umožnila vytvořit sérii CdTe0,05S0,95 QDs s nastavitelnou velikostí a emisí. Byla provedena gramová syntéza žlutočerveně emitujících jader CdTe0,06S0,94 a CdTe0,12S0,88 pomocí manipulace s poměrem jejich prekurzorů za účelem řízené tvorby QDs s jádrem/plášťem CdTeS/CdxZn1-xS (x = 0,1, 0,2 a 0,3). Vývoj navržených nanomateriálů probíhal se zvláštním důrazem na jejich optické vlastnosti, zejména na vysoký PL QY až 87 % a extrémně velký Stokesův posun, který u core/shell QDs dosahuje přibližně 280 nm. Slibné je, že pro bioznačení a diagnostiku byly syntetizované QDs jádro/obal převedeny do vody pomocí povrchové ligandové modifikace s očekávanou ztrátou účinnosti fotoluminiscence. Výsledky ukázaly, že dostupnost výchozích složek, vysoký výtěžek požadovaného produktu, stabilita v organické fázi a vysoké optické vlastnosti umožňují rozšířit syntézu vyvinutých nanomateriálů z laboratorní úrovně na průmyslovou výrobu.	prekurzory
eng	Disubstituted thiourea as a suitable sulfur source in the gram-scale synthesis of yellow- and red-emitting CdTeS/CdxZn1-xS core/shell quantum dots	The key parameters of semiconductor quantum dots (QDs) that determine the suitability and efficiency for the design of most optoelectronic devices are the spectral positions of absorbance (ABS) and photoluminescence (PL) maxima, Stokes shift, photoluminescence quantum yield (PL QY) and photoluminescence lifetime (PL LT). All these parameters have been considered in the design of new ternary core CdTeS and core/shell CdTeS/CdxZn1-xS QDs. One-pot synthesis conducted in an organic medium at 160 degrees C using substituted thioureas as new, highly reactive sulfur sources allowed for the formation of a series of size- and emission-tunable CdTe0.05S0.95 QDs. Gram-scale synthesis of yellow-red emitting CdTe0.06S0.94 and CdTe0.12S0.88 cores was performed through the manipulation of their precursor ratio for the controllable formation of CdTeS/CdxZn1-xS (x = 0.1, 0.2, and 0.3) core/shell QDs. The development of the designed nanomaterials was carried out with a special emphasis on their optical properties, in particular a high PL QY up to 87% and extremely large Stokes shift, reaching approximate to 280 nm for core/shell QDs. Promisingly, for biolabeling and diagnostics, the synthesized core/shell QDs were transferred into water via surface ligand modification with the expected loss of photoluminescence efficiency. The results indicated that the availability of initial components, high yield of the desired product, stability in the organic phase, and high optical characteristics can scale up the synthesis of the developed nanomaterials from the laboratory level to industrial production.	precursors

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links