Influence of Cu2+ ions on the optical properties of CdS/L-Cys colloid solutions

Editorial Board PCSS Journal; О. Крупко; Л.Р. Щербак; Ю.Б. Халавка; В.Г. Пилипко; Х. Головата; С. Удод

doi:10.15330/pcss.26.4.713-717

Автор(и)

О. Крупко Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0003-2799-3033
Л.Р. Щербак Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м. Чернівці, Україна
Ю.Б. Халавка Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м. Чернівці, Україна
В.Г. Пилипко Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м. Чернівці, Україна
Х. Головата Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці, Україна
С. Удод Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.26.4.713-717

Ключові слова:

наночастинки, колоїдний розчин, оптичні властивості, фотолюмінесценція, гетероструктури

Анотація

У роботі проведено дослідження по впливу йонів купруму (ІІ) на оптичні властивості колоїдних розчинів наночастинок кадмій сульфіду стабілізованих L-Цистеїном у водному розчині за кімнатної температури 25⁰С. Введення йонів Cu²⁺ проводили за методом співосадження та йонного обміну. Встановлено, що додавання розчинів солей купруму (ІІ) різних концентрацій до колоїдних розчинів наночастинок CdS, викликає агломерацію та відповідно, зміщення краю оптичного поглинання у довгохвильову область, збільшення ширини забороненої зони кадмій сульфіду, зменшення інтенсивності фотолюмінесценції, окрім розчину із концентрацією йонів купруму (ІІ) - 1·10^-5 моль/л

Посилання

M.F. Frasco, N. Chaniotakis, Semiconductor Quantum Dots in Chemical Sensors and Biosensors, Sensors, 9, 7266 (2009); https://doi.org/10.3390/s90907266.

Sajad Karimzadeh, Kiumars Bahrami. Role of L-cysteine and CdS as promoted agents in photocatalytic activity of TiO2 nanoparticles, Journal of Environmental Chemical Engineering, 7(6), 103454 (2019); https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103454.

Kanika Khurana, Nirmala Rani, Neena Jaggi. Enhanced photoluminescence of CdS quantum dots thin films on Cu and Ag nanoparticles, Thin Solid Films, 737, 138928 (2021); https://doi.org/10.1016/j.tsf.2021.138928.

J. Liu, D. Shan, T. Zhang, Y. Li, R. Wang, Dr. M. Liu. Ag2S/CdS-Heterostructured Nanorod Synthesis by L–Cysteine-Mediated Reverse Microemulsion Method, ChemistrySelect 4(35), 10219 (2019); https://doi.org/10.1002/slct.201902171.

Yu.A. Nitsuk, M.I. Kiose, Yu.F. Vaksman, V.A. Smyntyna, I.R. Yatsunskyi Optical Properties of CdS Nanocrystals Doped with Zinc and Copper, Semiconductors, 53, 3(3); 361 (2019); https://doi.org/10.1134/S1063782619030138.

Gai, Qixiao, Ren, Shoutian, Zheng, Xiaochun, Liu, Wenjun, Dong, Quanli. Enhanced photocatalytic performance of Ag/CdS by L-cysteine functionalization: Combination of introduced co-catalytic groups and optimized injection of hot electrons, Applied Surface Science, 579, 151838 (2022); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.151838.

Y-C Chang, Y-R. Lin Construction of Ag/Ag2S/CdS Heterostructures through a Facile Two-Step Wet Chemical Process for Efficient Photocatalytic Hydrogen Production, Nanomaterials, 13(12), 1815 (2023); https://doi.org/10.3390/nano13121815.

N. Singh, S. Prajapati, Prateek, R. Kumar Gupta. Investigation of Ag doping and ligand engineering on green synthesized CdS quantum dots for tuning their optical properties, Nanofabrication, 7, 89 (2022); https://doi.org/10.37819/nanofab.007.212.

K.P. Tiwary, F. Ali, R.K. Mishra, S. Kumar, K. Sharma. Study of structural, morphological and optical properties of Cu and Ni doped CdS nanoparticles prepared by microwave assisted solvo thermal method, Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures, 14(2), 305 (2019).

Unni Sivasankaran, Soumya T. Cyriac, Shalini Menon et al. Fluorescence Turn off Sensor for Brilliant Blue FCF-an Approach Based on Inner Filter Effect , J. Fluorensc, 27, 69 (2017); https://doi.org/10.1007/s10895-016-1935-8.

Khan Behlol Ayaz Ahmed, Ahalya Pichikannu, Anbazhagan Veerappan. Fluorescence cadmium sulfide nanosensor for selective recognition of chromium ions in aqueous solution at wide pH range, Sensors and Actuators B: Chemical, 221, 1055 (2015); https://doi.org/10.1016/j.snb.2015.07.035.

Meiying Huang, Cun Liu, Cun Peixin et al. Facet-specific cation exchange and heterogeneous transformation of cadmium sulfide nanoparticles induced by Cu(II), Environmental science. Nano, 10(2), 463 (2023); https://doi.org/10.1039/D2EN00876A.

I. Ibrahim, HN. Lim, NM. Huang, A. Pandikumar Cadmium Sulphide-Reduced Graphene Oxide-Modified Photoelectrode-Based Photoelectrochemical Sensing Platform for Copper(II) Ions, PLoS ONE, 11(5), e0154557 (2016); https://doi.org/10.1371/journal.pone.0154557.

P. Ayyanusamy, R. Venkatesan, A. Rajan, J. Annaraj, U. Mahalingam, P. Ramasamy, K. Bethke, J. Mayandi Dimethylsulfoxide functionalized cadmium sulfide quantum dot for heavy metal ion detection, Zeitschrift für Physikalische Chemie, (2025); https://doi.org/10.1515/zpch-2024-0847.

Yu.A. Nitsuk, M.I. Kiose, Yu.F. Vaksman, V.A. Smyntyna, I.R. Yatsunskyi Optical Properties of CdS Nanocrystals Doped with Zinc and Copper, Semiconductors, 53(3), 361 (2019); https://doi.org/10.1134/S1063782619030138.

GL Wang, YM Dong, ZJ Li. Metal ion (silver, cadmium and zinc ions) modified CdS quantum dots for ultrasensitive copper ion sensing, Nanotechnology, 22(8), 0855032011 (2011); https://doi.org/10.1088/0957-4484/22/8/085503.