UV Tuning of Cadmium Telluride Quantum Dots (CdTe QDs) – Assessed by Spectroscopy and Electrochemistry

In this work, the electrochemical analysis (potentiometric stripping analysis – PSA, cyclic voltammetry – CV) and evaluation of fluorescence properties of cadmium telluride quantum dots (CdTe QDs) covered by mercaptosuccinic acid (MSA) were performed. Using CV it was found that average value of E of QDs is lower than 0.059 V and I is in direct correlation with square root of scan rates, therefore it can be assumed that this system represents rather reversible than quasi-reversible process. Further, it was found that nearly 1.4 electrons are exchanged in both cases, which corresponded with expected two-electron transfer. Fluorescence analysis showed that UV radiation (254 and 312 nm) significantly changes fluorescence properties of CdTe QDs in time 0 – 60 min. It was found that after 5 min of UV irradiation ( = 312 nm) the fluorescence intensity increased by 37% and at = 254 nm the increase in fluorescence intensity was even higher, by 45% (compared to the control without irradiation). UV radiation also caused a shift in the emission maximum of CdTe QDs in range 2 – 70 nm. This work opens up new ways for tuning the optical properties of QDs.

V této práci byly provedeny elektrochemické analýzy (potenciometrická rozpouštěcí analýza – PSA, cyklická voltametrie – CV) a hodnocení fluorescenčních vlastností kadmium telluridových kvantových teček (CdTe QDs) pokrytých merkaptojantarovou kyselinou (MSA). Pomocí CV bylo zjištěno, že průměrná hodnota E QDs je nižší než 0,059 V a I je v přímé korelaci s druhou odmocninou rychlosti skenování, proto lze předpokládat, že tento systém představuje spíše reverzibilní než kvazi-reverzibilní proces. Dále bylo zjištěno, že se v obou případech vyměňují téměř 1,4 elektrony, což odpovídá očekávanému transferu dvou elektronů. Fluorescenční analýza ukázala, že UV záření (254 a 312 nm) významně mění fluorescenční vlastnosti CdTe QDs v čase 0 – 60 min. Bylo zjištěno, že po 5 min UV záření ( = 312 nm) se intenzita fluorescence zvýšila o 37 % a při = 254 nm byl nárůst intenzity fluorescence ještě vyšší, o 45 % (ve srovnání s kontrolou bez ozařování). UV záření také způsobilo posun v emisním maximu CdTe QDs v rozmezí 2 – 70 nm. Tato práce otevírá nové možnosti pro ladění optických vlastností QDs.