Исследование фотокаталитических свойств аморфных и графитных углеродных точек на основе лимонной кислоты
Маргарян И.В.
1, Митрошин А.М.
1,2, Викторов Н.Б.
3, Дубовик А.Ю.
1, Курносенко С.А.
4, Силюков О.И.
4, Кунделев Е.В.
11Международный научно-образовательный центр физики наноструктур, Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
2Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет), Санкт-Петербург, Россия
4Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: igormargaryan@niuitmo.ru, almitroshin51@gmail.com, kolki@mail.ru, kundelev.evg@gmail.com
Поступила в редакцию: 24 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 24 апреля 2024 г.
Принята к печати: 27 апреля 2024 г.
Выставление онлайн: 19 июля 2024 г.
Простота синтеза углеродных точек с необходимыми энергетическими и оптическими свойствами обусловливает интерес к их использованию в качестве фотопоглотителей в фотокаталитических системах генерации водорода. Для эффективного использования углеродных точек с заданными характеристиками критически важным является их надлежащая очистка от низкомолекулярных продуктов реакции, которые могут существенно изменять конечные свойства углеродных точек. В работе получены аморфные и графитные углеродные точки из лимонной кислоты и проведена процедура их очистки. Выполнены структурная, оптическая и фотокаталитическая характеризации как исходных, так и очищенных углеродных точек. Анализ полученных данных показал, что низкомолекулярные продукты реакции вносят значительный вклад в способность фотокаталитических систем генерировать водород. Применение надлежащей процедуры очистки УТ является необходимым для получения корректных результатов в рамках фотокаталитических экспериментов по генерации водорода. Ключевые слова: фотокатализ, генерация водорода, углеродные точки, фотолюминесценция, кинетика затухания люминесценции, атомно-силовая микроскопия, инфракрасная спектроскопия поглощения.
- X. Xu, R. Ray, Y. Gu, H. J. Ploehn, L. Gearheart, K. Raker, W. A. Scrivens. J. Am. Chem. Soc., 126 (40), 12736-12737 (2004). DOI: 10.1021/ja040082h
- S.N. Baker, G.A. Baker. Angew. Chem. Int. Ed. Engl, 49 (38), 6726-6744 (2010). DOI: 10.1002/anie.200906623
- L. Xiao, H. Sun. Nanoscale Horiz, 3 (6), 565-597 (2018). DOI: 10.1039/c8nh00106e
- S. Zhu, Q. Meng, L. Wang, J. Zhang, Y. Song, H. Jin, K. Zhang, H. Sun, H. Wang, B. Yang. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 52 (14), 3953-3957 (2013). DOI: 10.1002/anie.201300519
- F. Yuan, Z. Wang, X. Li, Y. Li, Z. Tan, L. Fan, S. Yang. Adv. Mater., 29 (3), 1604436 (2017). DOI: 10.1002/adma.201604436
- N.V. Tepliakov, E.V. Kundelev, P.D. Khavlyuk, Y. Xiong, M.Y. Leonov, W. Zhu, A.V. Baranov, A.V. Fedorov, A.L. Rogach, I.D. Rukhlenko. ACS Nano, 13 (9), 10737-10744 (2019). DOI: 10.1021/acsnano.9b05444
- Y.F. Kang, Y.H. Li, YW. Fang, Y. Xu, XM. Wei, XB. Yin. Sci. Rep., 5, 11835 (2015). DOI: 10.1038/srep11835
- E.A. Stepanidenko, I.A. Arefina, P.D. Khavlyuk, A. Dubavik, K.V. Bogdanov, D.P. Bondarenko, S.A. Cherevkov, E.V. Kundelev, A.V. Fedorov, A.V. Baranov, V.G. Maslov, E.V. Ushakova, A.L. Rogach. Nanoscale, 12 (2), 602-609 (2020). DOI: 10.1039/c9nr08663c
- E.V. Kundelev, N.V. Tepliakov, M.Y. Leonov, V.G. Maslov, A.V. Baranov, A.V. Fedorov, I.D. Rukhlenko, A.L. Rogach. J. Phys. Chem. Lett., 11 (19), 8121-8127 (2020). DOI: 10.1021/acs.jpclett.0c02373
- E.V. Kundelev, N.V. Tepliakov, M.Y. Leonov, V.G. Maslov, A.V. Baranov, A.V. Fedorov, I.D. Rukhlenko, A.L. Rogach. J. Phys. Chem. Lett., 10 (17), 5111-5116 (2019). DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b01724
- E.V. Kundelev, E.D. Strievich, N.V. Tepliakov, A.D. Murkina, A.Y. Dubavik, E.V Ushakova, A.V. Baranov, A.V. Fedorov, I.D. Rukhlenko, A.L. Rogach. J. Phys. Chem. C, 126 (42), 18170-18176 (2022). DOI: 10.1021/acs.jpcc.2c05926
- X. Shan, L. Chai, J. Ma, Z. Qian, J. Chen, H. Feng. Analyst, 139 (10), 2322-2325 (2014). DOI: 10.1039/c3an02222f
- A.H. Loo, Z. Sofer, D. Bouv sa, P. Ulbrich, A. Bonanni, M. Pumera. ACS Appl. Mater. Interfaces, 8 (3), 1951-1957 (2016). DOI: 10.1021/acsami.5b10160
- H. Yu, Y. Zhao, C. Zhou, L. Shang, Y. Peng, Y. Cao, L.Z. Wu, C.H. Tung, T. Zhang. J. Mater. Chem. A, 2, 3344-3351 (2014). DOI: 10.1002/cssc.201700943
- X. Zhang, Y. Zhang, Y. Wang, S. Kalytchuk, S.V. Kershaw, Y. Wang, P. Wang, T. Zhang, Y. Zhao, H. Zhang. ACS Nano, 7 (12), 11234-11241 (2013). DOI: 10.1021/nn405017q
- B.C.M. Martindale, G.A.M. Hutton, C.A. Caputo, E. Reisner. J. Am. Chem. Soc., 137 (18), 6018-6025 (2015). DOI: 10.1021/jacs.5b01650
- B.C.M. Martindale, G.A.M. Hutton, C.A. Caputo, S. Prantl, R. Godin, J.R. Durrant, E. Reisner. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 129 (23), 6559-6463 (2017). DOI: 10.1002/anie.201700949
- M.A. Gross, A. Reynal, J.R. Durrant, E. Reisner. J. Am. Chem. Soc., 136 (1), 356-366 (2014). DOI: 10.1021/ja410592d
- И.В. Маргарян, А.М. Митрошин, А.Ю. Дубовик, Е.В. Кунделев. Опт. и cпектр., 131 (7), 985 (2023). DOI: 10.61011/OS.2024.05.58462.6387-24
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.