Grzelak Dorota

Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Pracownia Fizykochemii Dielektryków i Magnetyków

Synteza i badania strukturalne sferycznych oraz anizotropowych nanocząstek półprzewodnikowych modyfikowanych ligandami promezogenicznymi

Dorota Grzelak

Promotor: dr hab. Damian Pociecha
Opiekun: dr Wiktor Lewandowski

W ostatnich latach nanokryształy o właściwościach półprzewodnikowych (kropki kwantowe, ang. quantum dots, QDs) skupiły na sobie dużą uwagę, ze względu na ich potencjalne zastosowania w elektronice, fotowoltaice1, katalizie oraz analityce biomedycznej. Postęp ten był oraz jest nadal zależny od pełnego zbadania i zrozumienia unikatowych właściwości fizykochemicznych charakterystycznych dla układów nanometrycznych. Kropki kwantowe składają się z nieorganicznych nanokryształów oraz pokrywających je ligandów organicznych, które zapewniają ich stabilność. Razem tworzą one hybrydowy materiał, w którym to część nieorganiczna odpowiada za unikatowe właściwości optoelektroniczne oraz magnetyczne, natomiast część organiczna wpływa na symetrię układu. Wyjątkową cechą takiego materiału jest fakt, iż jego właściwości fizykochemiczne można kontrolować na wielu różnych drogach, m.in zmieniając kształt oraz wielkość nieorganicznych bloków budulcowych. Z kolei wymiana części organicznej może prowadzić do samoorganizacji w złożone nanostruktury, które uzyskują w trakcie tego procesu nowe właściwości.

Celem mojej pracy była optymalizacja warunków syntezy kropek kwantowych siarczku ołowiu (PbS NC’s)2, które charakteryzuje aktywność spektroskopowa w bliskiej podczerwieni oraz synteza kropek kwantowych CdSe3 o aktywności spektroskopowej w świetle widzialnym (Vis). Dodatkowo w ramach swojej pracy przeprowadzę syntezę kropek kwantowych CdSe o strukturze anizotropowej4 i zbadam wpływ zmiany kształtu nieorganicznego rdzenia na właściwości optyczne układu.

Typ przestrzennego uporządkowania określałam przy pomocy niskokątowej dyfrakcji rentgenowskiej (SAXRD) oraz transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM). Właściwości spektroskopowe określałam przy pomocy spektroskopii UV/Vis.

Literatura:
[1] Salant et al., ACS Nano, 2010, 4 (10), pp 5962–5968
[2] Zamkov et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20488–20499
[3] Zhang et al., ACS Nano, 2015, 9 (7), pp 7151–7163
[4] Ghosh et al., ACS Nano, 2015, 9 (8), pp 8537–8546