Химики синтезировали долгоживущие светящиеся нанокристаллы в защитной оболочке

Исследователи из Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (Саратов) с коллегами из Санкт-Петербургского национального исследовательского Академического университета имени Ж.И. Алферова РАН (Санкт-Петербург) и Университета ИТМО (Санкт-Петербург) синтезировали стабильные люминесцентные нетканые материалы на основе полимера фторопласта и перовскитных квантовых точек.

Авторы использовали технологию электроформования, которая позволяет одновременно создавать полимерное волокно и синтезировать в нем перовскитные квантовые точки. В качестве основы для материала ученые выбрали стабильный и прочный фторсодержащий полимер фторопласт. В раствор этого вещества добавили бромсодержащие соли цезия и свинца, на основе которых росли перовскитные нанокристаллы.

Полученную смесь поместили в камеру с высоким напряжением, под действием которого полимер приобрел форму тончайших переплетенных нитей. Кроме того, в этих же условиях из солей цезия и свинца сформировались квантовые точки диаметром 4–13 нанометров, что в десятки раз меньше размеров вирусов.

С помощью электронного микроскопа авторы убедились, что светоизлучающие кристаллы перовскита равномерно распределились по всему объему волокна. При облучении ультрафиолетом материал испускал зеленый свет, при этом его яркость не уменьшилась даже спустя 2,5 года хранения образцов в лабораторных условиях. Ученые также определили, что, меняя время от приготовления раствора для синтеза до его обработки напряжением, можно управлять размером получаемых квантовых точек и спектром испускаемого ими света (от 507 до 517 нанометров).