放射性CdTe-量子ドット/セルロースハイブリッド膜の形成についての洞察

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J Colloid Interface Sci.2020 Jul;579:714-722. S0021-9797(20)30864-X. doi: 10.1016/j.jcis.2020.06.112.Epub 2020-07-04.

放射性CdTe-量子ドット/セルロースハイブリッド膜の形成についての洞察

Insights into the formation of an emissive CdTe-quantum-dots/cellulose hybrid film.

Manuel Algarra
Ana L Cuevas
M Valle Martínez de Yuso
Juana Benavente

PMID: 32668357 DOI: 10.1016/j.jcis.2020.06.112.

抄録

メルカプトコハク酸量子ドットナノ粒子(CdTe-MSA QDs)で覆われたカドミウム-テルルの膜構造への包接による高親水性セルロース再生(RC)薄膜の光学的及び電気的修飾を分析した。CdTe-MSA QDsナノ粒子の包接は、RC膜をナノQDs水溶液中でディップコートすることにより行われ、2種類の浸漬時間(2hと24h)を考慮した。インピーダンス測定は、CdTe-MSA QDs包接の確認とQDs修飾に伴う電気的変化の推定のために、膜表面とバルク相の両方の変化の情報を与えることができる。元の支持体とCdTe-MSA(2h)及びCdTe-MSA(24h)改質膜の光学的特性を光透過率及びエリプソメトリー分光法(3種類の異なるテイクオフ角度で)により評価した。これらの結果から、CdTe-MSA QDを含むことで、支持体の透明度は実質的に低下しないが、両修飾膜の反射率と消光係数は増加することがわかった。さらに、セルロースフィルム中のCdTe-MSA QDsの存在によって引き起こされる効果についてより完全な情報を得るために、蛍光及びXPS測定を行った。また、セルロース/CdTe-MSA QDs膜と他のナノ粒子量子ドットで修飾した膜の物理化学的特性の変化を比較した。

Optical and electrical modifications of a highly hydrophilic cellulose regenerated (RC) thin film as result of the inclusion in the film structure of cadmium-tellurium covered with mercaptosuccinic acid quantum dot nanoparticles (CdTe-MSA QDs) are analysed. CdTe-MSA QDs nanoparticles inclusion was performed by dip-coating of the RC film in an aqueous nano QDs solution, and two different immersion periods (2 h and 24 h) were considered. Impedance spectroscopy measurements, which can give information of changes in both film surface and bulk phase were performed for CdTe-MSA QDs inclusion confirmation as well as the estimation of electrical changes associated to QDs modification. Optical characterization of the original support and the CdTe-MSA(2 h) and CdTe-MSA(24 h) modified films was carried out by light transmittance and ellipsometry spectroscopy (at three different take-off angles). According to these results, the inclusion of CdTe-MSA QDs practically does not reduce the high transparency of the film support, but it increases the reflexion index and extinction coefficient of both modified films. Moreover, fluorescence and XPS measurements were also performed for more complete information on the effect caused by the presence of CdTe-MSA QDs in the cellulosic film. A comparison of changes in physicochemical properties of the cellulosic/CdTe-MSA QDs films and those modified with other nanoparticle quantum dots is also performed.