Исследование фотокаталитических свойств аминированных графитных углеродных точек на основе лимонной кислоты
Митрошин А.М.
1,2, Маргарян И.В.
1, Викторов Н.Б.
3, Спиридонов И.Г.
1, 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: almitroshin51@gmail.com, igormargaryan@niuitmo.ru, kolki@mail.ru, kundelev.evg@gmail.com, olegsilyukov@yandex.ru, kundelev.evg@Gmail.com
Поступила в редакцию: 24 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 27 апреля 2024 г.
Принята к печати: 27 апреля 2024 г.
Выставление онлайн: 19 июля 2024 г.
При создании эффективных составных фотокаталитических систем генерации водорода критически важным является эффективное связывание фотопоглотителя и катализатора. При использовании углеродных точек в качестве фотопоглотителей эффективность такого связывания может легко контролироваться путем варьирования их поверхностных групп. В настоящей работе были получены и исследованы структурные и оптические свойства графитных, а также аминированных графитных углеродных точек на основе лимонной кислоты. Аминированные углеродные точки были получены из исходных путем присоединения молекул диметилэтилендиамина и диметиламинопропиламина. Использование полученных углеродных точек в качестве фотопоглотителей в фотокаталитических системах позволило установить зависимость генерации водорода от заряда и размера их поверхностных групп. Анализ полученных экспериментальных данных показал, что применение молекул диметилэтилендиамина для аминирования поверхности углеродных точек позволяет усилить генерацию водорода в 2.7 раза. Ключевые слова: углеродные точки, фотолюминесценция, кинетика затухания люминесценции, атомно-силовая микроскопия, инфракрасная спектроскопия поглощения, фотокатализ, генерация водорода.
- 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, Y.W. Fang, Y. Xu, X.M. Wei, X.B. 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. Bouvsa, 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: 10.21883/OS.2023.07.56135.4977-23
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.