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

Abstract
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.
Description
Citation
INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE. 2016, vol. 11, issue 1, p. 175-188.
http://www.electrochemsci.org/papers/vol11/110100175.pdf
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
Document licence
Creative Commons Attribution 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
DOI
Citace PRO