Кисіль Д. В. Фотолюмінесцентні та структурні властивості піролітичних вуглецевих нанопреципітатів, диспергованих у пірогенному оксиді кремнію

Продемонстровано, що нанодисперсний порошок пірогенного SiO2 може бути використаний в якості високодисперсної твердотільної матриці для піролітичного синтезу люмінесцентних нанорозмірних вуглецевих преципітатів із керованим спектром випромінювання (з ближньої УФ до видимої області спектру). Встановлено, що хемо-термічна обробка високодисперсного порошку пірогенного SiO2 із використанням фенілтриметоксисилану в якості вуглецевого прекурсору призводить до формування вуглецевих нанопреципітатів (наноточок), диспергованих у вищезазначеному порошку, та виникненню смуг випромінювання в УФ та видимій областях спектру. Висунуто припущення, що під час термічного відпалу відбувається реконструкція приєднаних кремнійорганічних сполук, яку можна розглядати як комбінацію (1) утворення поліциклічних молекулярно-подібних вуглецевих кластерів та (2) агрегації вуглецю в аморфну структуру. Запропоновано пояснення, що випромінювання композитів SiO2:С пов’язано з поліциклічними вуглецевими молекулами/кластерами, їх ексимерами та агрегатами. Продемонстровано практичний потенціал нового нанокомпозитного матеріалу в якості люмінофору для джерел штучного білого світла, а також для синтезу люмінесцентних наноміток, які можуть бути використані для візуалізації біологічних об’єктів субклітинного розміру.