Preview

Журнал прикладной спектроскопии

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Особенности синтеза и анализа флуоресцентных углеродных точек из растительного сырья

Аннотация

Исследованы флуоресцентные свойства наночастиц, синтезированных из этанольного экстракта листьев шелковицы гидротермическим методом. Установлено наличие наноразмерных структур углеродных точек, флуоресцирующих с максимумом 670 нм (λвозб = 405 нм) и квантовым выходом 45 %. В условиях квазинепрерывного возбуждения наночастиц на кремниевой подложке при 405 нм наблюдалось фотовыцветание уже после 10—20 с облучения. В отсутствие освещения регистрировалось восстановление флуоресценции на несколько процентов от исходного уровня в течение 1 мин и более чем на 25 % через 16 ч в темноте. При сравнении спектральных характеристик начального экстракта листьев и синтезированной фракции углеродных точек, люминесцирующих в красной области спектра, отмечена их схожесть, что свидетельствует о наличии в среде не связанных с наночастицами органических молекул с хромоформными группами. Обнаружено, что полученные хромофоры накапливаются в мембранах эритроцитов, позволяя визуализировать клетки, но обладают цито- и фототоксичностью. Установлено, что при синтезе углеродных точек из многокомпонентных растительных экстрактов возможны неполная карбонизация и разложение хромофоров, что может существенно влиять на интерпретацию оптических характеристик полученных наноструктур.

Об авторах

А. В. Богданова
НИУ “Институт ядерных проблем” Белорусского государственного университета; Международный государственный экологический институт им. А.Д. Сахарова Белорусского государственного университета
Беларусь

Минск



J. Zhang
Южный медицинский университет
Китай

Гуандун



Н. В. Белько
Институт физики НАН Беларуси
Беларусь

Минск



М. В. Пархоц
Институт физики НАН Беларуси
Беларусь

Минск



В. Н. Чижевский
Институт физики НАН Беларуси
Беларусь

Минск



Т. А. Кулагова
НИУ “Институт ядерных проблем” Белорусского государственного университета
Беларусь

Минск



Д. С. Могилевцев
Институт физики НАН Беларуси
Беларусь

Минск



X. Zhang
Южный медицинский университет
Китай

Гуандун



Список литературы

1. A. Terracina, A. Armano, M. Meloni, A. Panniello, G. Minervini, A. Madonia, M. Cannas, M. Striccoli, L. Malfatti, F. Messina. ACS Appl. Mater. Interfaces, 14 (2022) 36038—36051

2. X. T. Zheng, A. Ananthanarayanan, K. Q. Luo, P. Chen. Small, 11 (2015) 1620—1636

3. H. Li, X. Yan, D. Kong, R. Jin, C. Sun, D. Du, Y. Lin, G. Lu. Nanoscale Horizons, 5 (2020) 218—234

4. D. Benner, P. Yadav, D. Bhatia. Nanoscale Adv., 5 (2023) 4337—4353

5. A. Refaat, M. L. Yap, G. Pietersz, A. P. Walsh, J. Zeller, B. Rosal, X. Wang, K. Peter. J. Nanobiotechnol., 20 (2022) 450

6. W. Wang, B. Wang, H. Embrechts, C. Damm, A. Cadranel, V. Strauß, M. Distaso, V. Hinterberger, D. M. Guldi, W. Peukert. RSC Adv., 7 (2017) 24771—24780

7. A. Madonia, G. Minervini, A. Terracina, A. Pramanik, V. Martorana, A. Sciortino, C. M. Carbonaro, C. Olla, T. Sibillano, C. Giannini. ACS Nano, 17 (2023) 21274—21286

8. H. Ding, J.-S. Wei, N. Zhong, Q.-Y. Gao, H.-M. Xiong. Langmuir, 33 (2017) 12635—12642

9. T. Zhang, J. Zhu, Y. Zhai, H. Wang, X. Bai, B. Dong, H. Wang, H. Song. Nanoscale, 9 (2017) 13042—13051

10. K. Hola, M. Sudolská, S. Kalytchuk, D. Nachtigallová, A. L. Rogach, M. Otyepka, R. Zboril. ACS Nano, 11 (2017) 12402—12410

11. K. Jiang, X. Feng, X. Gao, Y. Wang, C. Cai, Z. Li, H. Lin. Nanomater., 9 (2019) 529

12. M. L. Liu, L. Yang, R. S. Li, B. B. Chen, H. Liu, C. Z. Huang. Green Chem., 19 (2017) 3611—3617

13. A. Longo, A. Sciortino, M. Cannas, F. Messina. Phys. Chem. Phys., 22 (2020) 13398—13407

14. Y.-Y. Liu, N.-Y. Yu, W.-D. Fang, Q.-G. Tan, R. Ji, L.-Y. Yang, S. Wei, X.-W. Zhang, A.-J. Miao. Nat. Comm., 12 (2021) 812

15. T. Kulahava, N. Belko, M. Parkhats, A. Bahdanava, S. Lepeshkevich, V. Chizhevsky, D. Mogilevtsev. J. Photochem. Photobiol. B: Biol., 248 (2023) 112800

16. A. A. Krasnovsky, Jr., K. V. Neverov, S. Y. Egorov. J. Photochem. Photobiol. B: Biol., 5 (1990) 245—254

17. H. A. Isakau, M. V. Parkhats, V. N. Knyukshto, B. M. Dzhagarov, E. P. Petrov, P. T. Petrov. J. Photochem. Photobiol. B: Biol., 92 (2008) 165—174

18. E. W. Chan, P. Y. Lye, S. K. Wong. Chin. J. Nat. Med., 14 (2016) 17—30

19. S. J. Schwartz, J. H. Von Elbe. J. Food Sci., 48 (1983) 7303—7306

20. А. Ганжа, Б. М. Джагаров, Е. И. Сагун. Фотобиология и мембранная биофизика, под ред. И. Д. Волотовского, Минск, Технопринт (1999) 244—267


Рецензия

Для цитирования:


Богданова А.В., Zhang J., Белько Н.В., Пархоц М.В., Чижевский В.Н., Кулагова Т.А., Могилевцев Д.С., Zhang X. Особенности синтеза и анализа флуоресцентных углеродных точек из растительного сырья. Журнал прикладной спектроскопии. 2025;92(4):505-512.

For citation:


Bahdanava A.V., Zhang J., Bel’ko N.V., Parkhats M.V., Chizhevsky V.N., Kulahava T.A., Mogilevtsev D.S., Zhang X. Features of Synthesis and Analysis of Fluorescent Carbon Dots Derived From Plant Materials. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2025;92(4):505-512. (In Russ.)

Просмотров: 87


ISSN 0514-7506 (Print)