zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-822Research ArticleСтатьиФотокаталитические свойства коллоидных квантовых точек Mn:CdS, стабилизированных меркаптоуксусной кислотойPhotocatalytic Properties of Mn:CdS Colloidal Quantum Dots, Stabilized by Mercaptoacetic AcidСагдеевД. О.SagdeevD. O.

420015, Казань.

Kazan, 420015.

demsagdi@yandex.ruШамиловР. Р.ShamilovR. R.

420015, Казань.

Kazan, 420015.

ГаляметдиновЮ. Г.GalyametdinovYu. G.

420015, Казань.

Kazan, 420015.

Казанский национальный исследовательский технологический университетKazan National Research Technological University202129052021883419425Copyright © Сагдеев Д.О., Шамилов Р.Р., Галяметдинов Ю.Г., 20212021Сагдеев Д.О., Шамилов Р.Р., Галяметдинов Ю.Г.Sagdeev D.O., Shamilov R.R., Galyametdinov Y.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/822

Рассмотрены оптические и фотокаталитические свойства квантовых точек CdS, допированных ионами марганца. Синтез квантовых точек проведен коллоидным методом в водной среде с использованием в качестве стабилизатора меркаптоуксусной кислоты. Изучены оптические, размерные и парамагнитные свойства полученных наночастиц. Проведены исследования фотокаталитических свойств квантовых точек на примере модельной реакции деструкции родамина С. Установлен характер влияния концентрации ионов марганца и температуры реакционной смеси на скорость фоторазложения красителя.

We investigated the optical and photocatalytic properties of CdS quantum dots doped with manganese ions. The synthesis of quantum dots was carried out by the colloidal method in the aqueous medium with mercaptoacetic acid as a stabilizer. The optical, dimensional, and paramagnetic properties of the obtained nanoparticles were studied. The photocatalytic properties of the quantum dots were studied via the model reaction of the destruction of rhodamine B. The influence of the manganese ions concentration and the temperature of the reaction mixture on the rate of photodegradation of the dye was studied.

квантовые точкисульфид кадмияион марганцаколлоидный синтезфотолюминесценцияфотокатализродамин Сquantum dotscadmium sulfidemanganese ionscolloidal synthesisphotoluminescencephotocatalysisrhodamine BРабота выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 20-03-00620 А). Авторы выражают благодарность ведущему научному сотруднику ИОФХ им. А.Е. Арбузова ФИЦ КазНЦ РАН д.х.н. А.Т. Губайдуллину за проведенные рентгенодифракционные исследования.ReferencesJ. O. Abe, A. P. I. Popoola, E. Ajenifuja, O. M. Popoola. Int. J. Hydrog. Energy, 44, N 29 (2019) 15072—15086J. O. Abe, A. P. I. Popoola, E. Ajenifuja, O. M. Popoola. Int. J. Hydrog. Energy, 44, N 29 (2019) 15072—15086R. Pinsky, P. Sabharwall, J. Hartvigsen, J. O'Brien. Prog. Nucl. Energy, 123 (2020) 103317R. Pinsky, P. Sabharwall, J. Hartvigsen, J. O'Brien. Prog. Nucl. Energy, 123 (2020) 103317H. Li, Z. Wang, Y. He, S. Meng, Y. Xu, S. Chen, X. Fu. J. Coll. Inter. Sci., 535 (2019) 469—480H. Li, Z. Wang, Y. He, S. Meng, Y. Xu, S. Chen, X. Fu. J. Coll. Inter. Sci., 535 (2019) 469—480N. L. Reddy, V. N. Rao, M. Vijayakumar, R. Santhosh, S. Anandan, M. Karthik, M. V. Shankar, K. R. Reddy, N. P. Shetti, M. N. Nadagouda, T. M. Aminabhavi. Int. J. Hydrog. Energy, 44, N 21 (2019) 10453—10472N. L. Reddy, V. N. Rao, M. Vijayakumar, R. Santhosh, S. Anandan, M. Karthik, M. V. Shankar, K. R. Reddy, N. P. Shetti, M. N. Nadagouda, T. M. Aminabhavi. Int. J. Hydrog. Energy, 44, N 21 (2019) 10453—10472R. Malik, V. K. Tomer. Renew. Sust. Energ. Rev., 135 (2021) 110235R. Malik, V. K. Tomer. Renew. Sust. Energ. Rev., 135 (2021) 110235D. Bera, L. Qian, T.-K. Tseng, P. H. Holloway. Materials, 3, N 4 (2010) 2260—2345D. Bera, L. Qian, T.-K. Tseng, P. H. Holloway. Materials, 3, N 4 (2010) 2260—2345A. P. Litvin, I. V. Martynenko, F. Purcell-Milton, A. V. Baranov, A. V. Fedorov, Y. K. Gun'ko. J. Mater. Chem. A, 5, N 26 (2017) 13252—13275A. P. Litvin, I. V. Martynenko, F. Purcell-Milton, A. V. Baranov, A. V. Fedorov, Y. K. Gun'ko. J. Mater. Chem. A, 5, N 26 (2017) 13252—13275Л. М. Николенко, В. Ф. Разумов. Успехи химии, 82, № 5 (2013) 429—448Л. М. Николенко, В. Ф. Разумов. Успехи химии, 82, № 5 (2013) 429—448S. Pandey, D. Bodas. Adv. Coll. Inter. Sci., 278 (2020) 102137S. Pandey, D. Bodas. Adv. Coll. Inter. Sci., 278 (2020) 102137Б. В. Ронишенко, Е. А. Улащик, А. С. Круглик, М. Ю. Татульченков, А. В. Радченко, В. В. Шмякай, М. В. Артемьев. Журн. прикл. спектр., 86, № 6 (2019) 954—961B. A. Ranishenka, E. A. Ulashchik, A. S. Kruhlik, M. Yu. Tatulchenkov, A. V. Radchanka, V. V. Shmanai, M. V. Artemyev. J. Appl. Spectr., 86 (2019) 1064—1070J. Zhu, W. Jiang, B. Wang, L. Niu, Ch. Dong, D. Qu, L. An. J. Chem. Phys., 152 (2020) 244703J. Zhu, W. Jiang, B. Wang, L. Niu, Ch. Dong, D. Qu, L. An. J. Chem. Phys., 152 (2020) 244703V. N. Rao, N. L. Reddy, M. M. Kumari, K. K. Cheralathan, P. Ravi, M. Sathish, B. Neppolian, K. R. Reddy, N. P. Shetti, P. Prathap, T. M. Aminabhavi, M. V. Shankar. J. Environ. Manage., 248 (2019) 109246V. N. Rao, N. L. Reddy, M. M. Kumari, K. K. Cheralathan, P. Ravi, M. Sathish, B. Neppolian, K. R. Reddy, N. P. Shetti, P. Prathap, T. M. Aminabhavi, M. V. Shankar. J. Environ. Manage., 248 (2019) 109246D. Kandi, S. Martha, K. M. Parida. Int. J. Hydrogen Energy, 42, N 15 (2017) 9467—9481D. Kandi, S. Martha, K. M. Parida. Int. J. Hydrogen Energy, 42, N 15 (2017) 9467—9481Е. А.Козлова, В. Н. Пармон. Успехи химии, 86, № 9 (2017) 870—906Е. А.Козлова, В. Н. Пармон. Успехи химии, 86, № 9 (2017) 870—906S. Joicy, R. Saravanan, D. Prabhu, N. Ponpandiand, P. Thangadurai. RSC Adv., 4 (2014) 44592—44599S. Joicy, R. Saravanan, D. Prabhu, N. Ponpandiand, P. Thangadurai. RSC Adv., 4 (2014) 44592—44599Y. P. Xie, Z. B. Yu, G. Liu, X. L. Ma, H.-M. Cheng. Energy Environ. Sci., 7 (2014) 1895—1901Y. P. Xie, Z. B. Yu, G. Liu, X. L. Ma, H.-M. Cheng. Energy Environ. Sci., 7 (2014) 1895—1901K. Deka, M. P. C. Kalita. J. All. Comp., 757 (2018) 209—220K. Deka, M. P. C. Kalita. J. All. Comp., 757 (2018) 209—220J. Lai, Y. Qin, L. Yu, C.Zhang. Mater. Sci. Semicond. Process, 52 (2016) 82—90J. Lai, Y. Qin, L. Yu, C.Zhang. Mater. Sci. Semicond. Process, 52 (2016) 82—90M. Liu, L. Zhang, X. He, B. Zhang, H. Song, S. Li, W. You. J. Mater. Chem. A, 2, N 13 (2014) 4619—4626M. Liu, L. Zhang, X. He, B. Zhang, H. Song, S. Li, W. You. J. Mater. Chem. A, 2, N 13 (2014) 4619—4626R. Beaulac, P. I. Archer, S. T. Ochsenbein, D. R. Gamelin. Adv. Funct. Mater., 18 (2008) 3873—3891R. Beaulac, P. I. Archer, S. T. Ochsenbein, D. R. Gamelin. Adv. Funct. Mater., 18 (2008) 3873—3891H. Y. Chen, T. Y. Chen, D. H. Son. J. Phys. Chem. C, 114, N 10 (2010) 4418—4423H. Y. Chen, T. Y. Chen, D. H. Son. J. Phys. Chem. C, 114, N 10 (2010) 4418—4423S. Li, D. Meng, L. Hou, D. Wang, T. Xie. Appl. Surf. Sci., 371 (2016) 164—171S. Li, D. Meng, L. Hou, D. Wang, T. Xie. Appl. Surf. Sci., 371 (2016) 164—171R. Chauhan, A. Kumar, R. P. Chaudhary. Res. Chem. Intermed., 39 (2013) 645—657R. Chauhan, A. Kumar, R. P. Chaudhary. Res. Chem. Intermed., 39 (2013) 645—657U. G. Akpan, B. H. Hameed. J. Hazard. Mater., 170, N 2-3 (2009) 520—529U. G. Akpan, B. H. Hameed. J. Hazard. Mater., 170, N 2-3 (2009) 520—529I. K. Konstantinou, T. A. Albanis. Appl. Catal. B, 49, N 1 (2004) 1—14I. K. Konstantinou, T. A. Albanis. Appl. Catal. B, 49, N 1 (2004) 1—14A. Sadollahkhani, I. Kazeminezhad, J. Lu, O. Nur, L. Hultman, M. Willander. RSC Adv., 4 (2014) 36940—36950A. Sadollahkhani, I. Kazeminezhad, J. Lu, O. Nur, L. Hultman, M. Willander. RSC Adv., 4 (2014) 36940—36950Y. Kim, H.-B. Kim, D.-J. Jang. J. Mater. Chem. A, 2 (2014) 5791—5799Y. Kim, H.-B. Kim, D.-J. Jang. J. Mater. Chem. A, 2 (2014) 5791—5799Yu. G. Galyametdinov, D. O. Sagdeev, A. A. Sukhanov, V. K. Voronkova, R. R. Shamilov. Mater. Res. Express, 5, N 7 (2018) 075009Yu. G. Galyametdinov, D. O. Sagdeev, A. A. Sukhanov, V. K. Voronkova, R. R. Shamilov. Mater. Res. Express, 5, N 7 (2018) 075009Yu. G. Galyametdinov, D. O. Sagdeev, A. A. Sukhanov, V. K. Voronkova, R. R. Shamilov. Photonics - MDPI, 6, N 4 (2019) 107—114Yu. G. Galyametdinov, D. O. Sagdeev, A. A. Sukhanov, V. K. Voronkova, R. R. Shamilov. Photonics - MDPI, 6, N 4 (2019) 107—114W. W. Yu, L. Qu, W. Guo, X. Peng. Chem. Mater., 15, N 14 (2003) 2854—2860W. W. Yu, L. Qu, W. Guo, X. Peng. Chem. Mater., 15, N 14 (2003) 2854—2860P. Praus, O. Kozak, K. Kocf, A. Panacek, R. Dvorsky. J. Colloid Interface Sci., 360, N 2 (2011) 574—579P. Praus, O. Kozak, K. Kocf, A. Panacek, R. Dvorsky. J. Colloid Interface Sci., 360, N 2 (2011) 574—579X. Zhang, Z. Zhao, W. Zhang, G. Zhang, D. Qu, X. Miao, S. Sun, Z. Sun. Small, 12, N 6 (2016) 793—801X. Zhang, Z. Zhao, W. Zhang, G. Zhang, D. Qu, X. Miao, S. Sun, Z. Sun. Small, 12, N 6 (2016) 793—801G. Wang, B. Huang, Z. Li, Z. Lou, Z. Wang, Y. Dai, M.-H. Whangbo. Sci. Rep., 5 (2015) 8544G. Wang, B. Huang, Z. Li, Z. Lou, Z. Wang, Y. Dai, M.-H. Whangbo. Sci. Rep., 5 (2015) 8544A. M. Abdulkarem, A. A. Aref, A. Abdulhabeeb, Y.-F. Li, Y. Yu. J. Alloys Compd., 560 (2013) 132—141A. M. Abdulkarem, A. A. Aref, A. Abdulhabeeb, Y.-F. Li, Y. Yu. J. Alloys Compd., 560 (2013) 132—141X. Ning, G. Lu. Nanoscale, 12 (2020) 1213—1223X. Ning, G. Lu. Nanoscale, 12 (2020) 1213—1223

The authors declare that there are no conflicts of interest present.