Ученые МФТИ вместе с коллегами из Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН, Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова и Физического института им. П. Н. Лебедева РАН синтезировали высокоэффективные углеродные точки.
Ученые создали на их основе органические светоизлучающие диоды, которые можно применять в разных областях, начиная оптоэлектроникой и заканчивая биомедициной. Как объяснила один из авторов исследования, младший научный сотрудник лаборатории углеродных наноматериалов МФТИ Александра Томская, углеродные точки – это наноматериалы размером около 10 нанометров, имеющие чаще всего сферическую форму. Они состоят из углеродного ядра, окруженного функциональными группами, которые можно модифицировать для получения необходимых свойств.
– Углеродные точки используются в медицине и биовизуализации как флуоресцентные метки для отслеживания клеток и доставки лекарств, в энергетике – для повышения эффективности солнечных батарей, в экологии – для разложения загрязнений под действием излучения в фотокатализе, – рассказала Александра Томская. – Мы хотели создать экологически чистую альтернативу традиционным квантовым точкам на основе тяжелых металлов, используя простой и дешевый гидротермальный синтез из доступных прекурсоров.
Традиционно углеродные точки синтезируют на основе комбинаций лимонной кислоты и этилендиамина, однако авторы исследования сосредоточились на подробном изучении оптических свойств, полученных менее изученным путем, где в качестве углеродного прекурсора используется транс-аконитовая кислота.
Анализ образцов в рамках исследования показал наличие молекулярных флуорофоров – молекул, благодаря которым происходит свечение. Синтезированный порошок ученые успешно интегрировали в работающее устройство, продемонстрировавшее электролюминесценцию с яркостью до 30 кд/м².
Мона Платонова.
Фото rea.ru
