Влияние pH и полиэлектролитов на спектрально-кинетические свойства полупроводниковых квантовых точек AIS/ZnS в водных растворах

Abstract

Спектрально-кинетические параметры квантовых точек (КТ) на основе смеси полупроводников групп I-III-VI, а именно Ag-In-S, Ag-In-S2 с оболочкой ZnS (КТ AIS/ZnS), в водных растворах проявляют специфическую зависимость от pH и локальной полярности, обусловленной взаимодействием с полиэлектролитами (спектральные сдвиги, гиперхромизм и гипохромизм в спектрах поглощения и фотолюминесценции, изменение среднего времени жизни фотолюминесценции). Обосновано, что изменение свойств КТ AIS/ZnS при вариации pH раствора обусловлено обратимой перезарядкой ионных групп амфолитов, изменяющей структуру двойного слоя Гельмгольца у поверхности КТ, покрытых слоем молекул глутатиона. Показано, что вторая производная спектров поглощения КТ как в кислой среде, так и при взаимодействии с полиэлектролитами соответствует линейному эффекту Штарка, вызванному формированием в КТ наведенного дипольного момента. Полученные результаты могут быть использованы в разработке на основе КТ AIS/ZnS селективных маркеров для тестирования значений локального pH и полярности в биомедицине.