Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

One-step synthesis of photoluminescent nanofluids by direct loading of reactively sputtered cubic ZrN nanoparticles into organic liquids

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F23%3A10477031" target="_blank" >RIV/00216208:11320/23:10477031 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=TRHt~PJVQ2" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=TRHt~PJVQ2</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d3nr03999d" target="_blank" >10.1039/d3nr03999d</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    One-step synthesis of photoluminescent nanofluids by direct loading of reactively sputtered cubic ZrN nanoparticles into organic liquids

  • Popis výsledku v původním jazyce

    ZrN nanofluids may exhibit unique optoelectronic properties because of the matching of the solar spectrum with interband transitions and localized surface plasmon resonance (LSPR). Nevertheless, these nanofluids have scarcely been investigated, mainly because of the complexity of the current synthetic routes that involve aggressive chemicals and high temperatures. This work aims to validate reactive dc magnetron sputtering of zirconium in Ar/N-2 as an environmentally benign, annealing-free method to produce 22 nm-sized, highly crystalline, stoichiometric, electrically conductive, and plasmonic ZrN nanoparticles (NPs) of cubic shape and to load them into vacuum-compatible liquids of different chemical compositions (polyethylene glycol (PEG), paraffin, and pentaphenyl trimethyl trisiloxane (PTT)) in one step. The nanofluids demonstrate LSPR in the red/near-IR range that gives them a bluish color in transmittance. The nanofluids also demonstrate complex photoluminescence behavior such that ZrN NPs enhance the photoluminescence (PL) intensity of paraffin and PEG, whereas the PL of PTT remains almost invariable. Based on DFT calculations, different energetic barriers to charge transfer between ZrN and the organic molecules are suggested as the main factors that influence the observed optoelectronic response. Overall, our study provides a novel approach to the synthesis of transition metal nitride nanofluids in an environmentally friendly manner, deepens the understanding of the interactions between ZrN and organic molecules, and unveils new optoelectronic phenomena in such systems.

  • Název v anglickém jazyce

    One-step synthesis of photoluminescent nanofluids by direct loading of reactively sputtered cubic ZrN nanoparticles into organic liquids

  • Popis výsledku anglicky

    ZrN nanofluids may exhibit unique optoelectronic properties because of the matching of the solar spectrum with interband transitions and localized surface plasmon resonance (LSPR). Nevertheless, these nanofluids have scarcely been investigated, mainly because of the complexity of the current synthetic routes that involve aggressive chemicals and high temperatures. This work aims to validate reactive dc magnetron sputtering of zirconium in Ar/N-2 as an environmentally benign, annealing-free method to produce 22 nm-sized, highly crystalline, stoichiometric, electrically conductive, and plasmonic ZrN nanoparticles (NPs) of cubic shape and to load them into vacuum-compatible liquids of different chemical compositions (polyethylene glycol (PEG), paraffin, and pentaphenyl trimethyl trisiloxane (PTT)) in one step. The nanofluids demonstrate LSPR in the red/near-IR range that gives them a bluish color in transmittance. The nanofluids also demonstrate complex photoluminescence behavior such that ZrN NPs enhance the photoluminescence (PL) intensity of paraffin and PEG, whereas the PL of PTT remains almost invariable. Based on DFT calculations, different energetic barriers to charge transfer between ZrN and the organic molecules are suggested as the main factors that influence the observed optoelectronic response. Overall, our study provides a novel approach to the synthesis of transition metal nitride nanofluids in an environmentally friendly manner, deepens the understanding of the interactions between ZrN and organic molecules, and unveils new optoelectronic phenomena in such systems.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA21-12828S" target="_blank" >GA21-12828S: Plazmatem podpořená syntéza nanokapalin na bázi kapalných polymerů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nanoscale

  • ISSN

    2040-3364

  • e-ISSN

    2040-3372

  • Svazek periodika

    16

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    2452-2465

  • Kód UT WoS článku

    001142306000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85182630695