Maramihang mga Wave ng Liwanag na Emitted mula sa isang solong Pinagmulan Gamit ang Carbon Point Nanoparticles

Pagbabago ng Photoluminescence ng bi-color emitting carbon dots (CDs) depende sa konsentrasyon nito. Ang mga emissions ng asul at pula ay nagpapakita ng iba’t ibang mga kontribusyon na may iba’t ibang mga distansya ng maliit na butil. Kredito: KAIST

KAIST Ang mga mananaliksik ay nag-synthesize ng isang koleksyon ng mga nanoparticle na kilala bilang mga tuldok ng carbon na maaaring maglabas ng ilaw sa higit sa isang haba ng daluyong mula sa isang solong maliit na butil. Natuklasan din ng koponan na ang pamamahagi ng mga carbon point, o ang pagitan ng pagitan ng maliit na butil sa pagitan ng bawat punto, ay nakakaapekto sa mga katangian ng ilaw na ibinubuga ng mga carbon point. Papayagan ang pagtuklas na maunawaan ng mga mananaliksik kung paano makontrol ang mga carbon spot na ito at lumikha ng mga bagong ipinapamalas sa kapaligiran, pag-iilaw, at teknolohiya ng sensing.

Ang pagsasaliksik sa mga nanoparticle na maaaring maglabas ng ilaw tulad ng mga tuldok na kabuuan ay naging aktibong interes sa nakaraang sampu at kalahating taon. Ang mga maliit na butil na ito, o posporus, ay mga nanoparticle na ginawa mula sa iba’t ibang mga materyales na maaaring maglabas ng ilaw sa mga tiyak na haba ng daluyong sa pamamagitan ng pagsasamantala sa mga katangiang mekanikal na katangian ng mga materyales. Nagbibigay ito ng mga bagong paraan ng pagbuo ng mga solusyon sa pag-iilaw at pagpapakita pati na rin ang mas tumpak na pagtuklas at pang-unawa sa mga instrumento.

Habang ang teknolohiya ay naging mas maliit at mas kumplikado, ang paggamit ng mga fluorescent na nanoparticle ay nakakita ng isang dramatikong pagtaas sa maraming mga aplikasyon dahil sa kadalisayan ng mga kulay na ibinuga mula sa mga tuldok at kakayahang maiakma upang matugunan ang nais na mga katangian ng salamin sa mata.

Ang mga tuldok ng carbon, isang uri ng fluorescent nanoparticle, ay nakakita ng interes ng mga mananaliksik bilang mga kandidato upang palitan ang mga hindi tuldok na tuldok na nangangailangan ng mabibigat na riles na nakakalason sa kapaligiran. Dahil ang mga ito ay binubuo ng karamihan ng carbon, ang mga ito ay isang napakahusay na kaakit-akit na kalidad na sinamahan ng mababang lason at pagkasasaayos ng kanilang natural na mga katangian ng salamin.

Ang isa pang kapansin-pansin na tampok ng mga tuldok ng carbon ay ang kanilang kakayahang maglabas ng higit sa isang haba ng daluyong ng ilaw mula sa isang solong nanoparticle. Ang paglabas ng multi-haba ng daluyong na ito ay maaaring nasasabik sa ilalim ng isang solong mapagkukunan ng paggulo at nagpapalabas ng maraming mga haba ng daluyong nang sabay-sabay, pinapayagan ang puting ilaw na maisagawa nang simple at matatag mula sa isang solong maliit na butil.

Ang mga tuldok ng carbon ay nagpapakita din ng isang photoluminescence na nakasalalay sa konsentrasyon. Sa madaling salita, ang distansya sa pagitan ng mga indibidwal na puntos ng carbon ay nakakaapekto sa ilaw na ang mga carbon point pagkatapos ay naglalabas sa ilalim ng isang pagganyak na mapagkukunan. Ang pinagsamang mga pag-aari na ito ay gumagawa ng mga carbon point isang natatanging mapagkukunan na magreresulta sa lubos na tumpak na pagtuklas at pagtuklas.

Gayunpaman, ang pag-asa sa konsentrasyon na ito ay hindi lubos na naintindihan. Upang lubos na samantalahin ang mga kakayahan ng mga tuldok ng carbon, dapat munang matuklasan ang mga mekanismo na namamahala sa tila variable na mga katangian ng salamin. Dati, na-teorya ito na ang pagpapakandili ng konsentrasyon ng mga carbon point ay dahil sa isang epekto ng bonding bonding.

Ngayon, isang pangkat ng pagsasaliksik ng KAIST na pinangunahan ni Propesor Do Hyun Kim ng Kagawaran ng Chemistry at Biomolecular Engineering ay iminungkahi at ipinakita na ang mga resulta ng paglabas ng bicolor mula sa mga distansya ng pagitan ng maliit na butil sa pagitan ng bawat carbon point. Pananaliksik, 36perlas Problema Physical Chemistry Chemical Physics.

Ang unang may-akda ng papel, kasama ang kandidato ng PhD na si Hyo Jeong Yoo, Propesor Kim, at mananaliksik na si Byeong Eun Kwak, ay pinag-aralan kung paano nagbabago ang kamag-anak na ilaw ng pula at asul na mga kulay kapag binabago ang distansya ng inter-maliit na butil o konsentrasyon ng mga carbon point. Nalaman nila na kapag naayos ang konsentrasyon, ang ilaw na ibinuga mula sa mga carbon point ay magbabago. Sa pamamagitan ng pag-iiba ng konsentrasyon, nakontrol ng koponan ang kamag-anak na intensidad ng mga kulay at sabay na inilalabas ang mga ito upang makabuo ng isang puting ilaw mula sa isang solong mapagkukunan nang sabay (Tingnan ang Larawan).

“Ang pagpapakandili ng konsentrasyon ng photoluminescence ng mga tuldok ng carbon sa pagbabago ng mga pinagmulang pinagmulan para sa iba’t ibang mga distansya ng maliit na butil ay hindi napansin sa nakaraang pananaliksik. Naniniwala kami na sa pag-aaral ng hindi pangkaraniwang bagay na paglabas ng bicolor ng mga tuldok ng carbon, ang resulta na ito ay maaaring magbigay ng isang bagong pananaw para sa pag-aaral ng mga mekanismo ng photoluminescence,” paliwanag ni Yoo.

Ang kakayahang kontrolin ang photoluminescence ng mga bagong pinag-aralan na mga tuldok ng carbon ay malamang na magamit nang malawak sa patuloy na pagpapabuti ng mga solidong estado na aplikasyon at pagtuklas.

Sanggunian: Hyo Jeong Yoo, Byeong Eun Kwak at Do Hyun Kim, “Ang distansya ng pagitan ng maliit na butil bilang isang pangunahing kadahilanan upang makontrol ang dalawahang mga katangian ng paglabas ng mga carbon spot”, Hunyo 25, 2020, Magagamit dito. Physical Chemistry Chemical Physics.
DOI: 10.1039 / D0CP02120B

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pagkuha ng Impormasyon sa Kasaysayan ng Neanderthal na Populasyon Gamit ang Sinaunang Nuclear DNA Mula sa Mga Ciment Sediment

Gallery sa lugar ng yungib ng mga estatwa sa hilagang Espanya. Kredito: Javier Trueba - Madrid Scientific Films Ang Mitochondrial DNA ng mga archaic...

Kung Paano Maaaring Lumaki ang Iba Pang Mga Karamdaman na Fungi Sa Maliit na Puwang

Ang isang pangkat na pinangunahan ng Tsukuba University ay natagpuan ang isang makabuluhang pagkakaiba na nagpapaliwanag kung bakit ang ilang mga species ng fungi...

Para sa Mga Tatanggap ng Transplant, Isang Pangatlong Dosis ng Bakuna sa COVID Maaaring Mag-alok ng Mas mahusay na Proteksyon

Ipinakita ng mga mananaliksik sa Johns Hopkins Medicine na tatlong dosis ng bakuna laban sa SARS-CoV-2-ang virus na sanhi ng pagtaas ng antas ng...

Ang mga sigla ng usok na nasa daang siglo na napanatili sa niyebe ay nagbubunyag ng isang maalab na nakaraan – at ang hinaharap...

Inisyu ni Harvard John a. Paulson School of Engineering at Applied Science Hunyo 18, 2021 Ang usok mula sa mga wildfires na gawa ng tao...

Inihanda ng NASA ang “Moonikin” na kumander para sa Artemis 1 lunar na misyon

Sa larawang ito, sinusubukan ng mga inhinyero ang isang pagsubok na panginginig ng boses sa upuan ng Orion at ang Chemini Space Center -...

Newsletter

Subscribe to stay updated.