Fénymoduláló kolloidrészecskék szuszpenziói: előállítás és jellemzés
Felkonvertáló nanorészecskék (szilárd halmazállapotú mikrofázisok, UCNP) gerjesztésüket követő emissziója során képesek nagyobb hullámhosszú fotonokat kisebb hullámhosszú (nagyobb energiájú) fotonokká alakítani (anti-Stokes-hatás).
Kutatómunkám célja közeli infravörös fénnyel gerjeszthető, felkonvertáló nanorészecskék, illetve a későbbi felhasználás (napelemek, fotodinamikus rákterápia) szempontjából fontos, a részecskéket tartalmazó́ kompozit bevonatok előállítása volt. Ennek során a felkonvertáló nanorészecskék alkoholos közegű szuszpenzióját és kompozit bevonatait optikai spektroszkópiai módszerekkel tanulmányoztam. Vizsgáltam továbbá a Rodamin 6G színezékmolekulák és felkonvertáló nanorészecskék közötti sugárzási kölcsönhatásokat is.
NaYF4 alapvázú, 20% Yb3+ érzékenyítő iont, és 0,5% Tm3+ aktiváló iont tartalmazó nanorészecskéket állítottam elő szolvotermális módszerrel. A nanorészecskék etanolos szuszpenzióját, valamint kitozán alapú bevonatait fluoriméterben 980 nm hullámhosszú fénnyel gerjesztettem, és tanulmányoztam emissziós tulajdonságaikat. Abszorbanciájukat UV/Vis spektroszkópiai módszerrel mértem. A részecskék etanolos közegben és kitozánnal alkotott kompozit bevonataikban is mutatták a várt emissziót a látható tartományban. Az emissziós intenzitás növelése érdekében optimalizáltam a bevonatok nanorészecske-koncentrációját és rétegvastagságát.
A Rodamin 6G színezék vizes és etanolos közegű oldatával végzett méréseim során azt tapasztaltam, hogy a színezék 980 nm-es gerjesztésre nem mutatott emissziót, de a felkonvertáló nanorészecskéket is tartalmazó szuszpenziókban megjelent a színezékre jellemző emissziós csúcs. Ez arra utal, hogy a nanorészecskék és a színezékmolekulák között Förster-féle rezonáns energiaátadás történik.
szerző
-
Borbás Balázs
Vegyészmérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Hórvölgyi Zoltán
egyetemi tanár, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék -
Tegze Borbála
doktoráns, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék