Для цитирования:
Сердобинцев А. А., Коларькова К. В., Оломская В. В., Русанова Т. Ю., Горячева И. Ю., Демина П. А. Гибридный люминесцентный материал на основе электроформованной полимерной матрицы с инкапсулированными квантовыми точками AgInS2/ZnS // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2026. Т. 26, вып. 1. С. 93-101. DOI: 10.18500/1817-3020-2026-26-1-93-101, EDN: TOXVIP
Гибридный люминесцентный материал на основе электроформованной полимерной матрицы с инкапсулированными квантовыми точками AgInS2/ZnS
Разработан гибридный люминесцентный материал на основе нетканой нановолокнистой матрицы с инкапсулированными люминесцентными квантовыми точками AgInS2/ZnS. Водный коллоид стабилизированных тиогликолевой кислотой квантовых точек вводили в формовочный раствор непосредственно перед процессом электроформования. При этом квантовые точки сохраняли свои люминесцентные свойства и не взаимодействовали с растворителем (диметилформамид). Установлено, что квантовые точки внедрены в полимерную матрицу физически, а не путём химического связывания. Материал может быть использован в качестве сенсорной платформы для определения биоактивных веществ, что показано на примере антибиотика фторхинолонового ряда ципрофлоксацина в водных растворах. Присутствие ципрофлоксацина в растворе приводит к тушению люминесценции квантовых точек, но не вызывает сдвига максимума люминесценции. Это существенно отличается от взаимодействия квантовых точек с ципрофлоксацином непосредственно в водном растворе, так как в этом случае наблюдается батохромный сдвиг. При пропитке образцов полученного гибридного материала водным раствором ципрофлоксацина метод флуориметрического детектирования позволяет уверенно определить антибиотик вплоть до его концентрации CM = 1 · 10–7 M. Предложено объяснение тушения люминесценции квантовых точек на основе взаимодействия молекул ципрофлоксацина с молекулами тиогликолевой кислоты на поверхности квантовых точек. Электростатическое взаимодействие протонированных аминогрупп ципрофлоксацина с диссоциированными карбоксигруппами кислоты на поверхности квантовой точки приводит к тушению люминесценции AgInS2/ZnS.
- Liu X., Yu D., Huo C., Song X., Gao Y., Zhang S., Zeng H. A Perovskite Light-Emitting Device Driven by Low-Frequency Alternating Current Voltage. Adv. Opt. Mater., 2018, vol. 6, iss. 16, art. 1800206. https://doi.org/10.1002/adom.201800206
- Zhang X., Wang F. Recent advances in flexible alternating current electroluminescent devices. APL Mater., 2021, vol. 9, iss. 3, art. 030701. https://doi.org/10.1063/5.0040109
- Serdobintsev A., Neplokh V., Koryakin A., Kozhevnikov I., Yakubova A., Kirilenko D., Saveleva M., Makarov S., Mukhin I., Demina P. In situ synthesis and stabilization of perovskite quantum dots in electrospinned fibers. J. Semicond., 2025, vol. 46, iss. 2, art. 022801. https://doi.org/10.1088/1674-4926/25060014
- Neplokh V., Markina D. I., Baeva M., Pavlov A. M., Kirilenko D. A., Mukhin I. S., Pushkarev A. P., Makarov S. V., Serdobintsev A. A. Recrystallization of CsPbBr3 nanoparticles in fluoropolymer nonwoven mats for down-and up-conversion of light. Nanomaterials, 2021, vol. 11, iss. 2, art. 412. https://doi.org/10.3390/nano11020412
- Xue J., Wu T., Dai Y., Xia Y. Electrospinning and Electrospun Nanofibers: Methods, Materials, and Applications. Chem. Rev., 2019, vol. 119, iss. 8, pp. 5298–5415. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00593
- Arzhanukhina A. I., Komova N. S., Pavlov A. M., Serdobintsev A. A., Rusanova T. Y., Goryacheva I. Y. SERS Assays Based on Electrospun Nanofibers: Preparation and Analytical Applications. Crit. Rev. Anal. Chem., 2024, vol. 54, iss. 7, pp. 2309–2324. https://doi.org/10.1080/10408347.2023.2165876
- Halicka K., Cabaj J. Electrospun Nanofibers for Sensing and Biosensing Applications–A Review. Int. J. Mol. Sci., 2021, vol. 22, iss. 12, art. 6357. https://doi.org/10.3390/ijms22126357
- Ponomaryova T. S., Olomskaya V. V., Abalymov A. A., Anisimov R. A., Drozd D. D., Drozd A. V., Novikova A. S., Lomova M. V., Zakharevich A. M., Goryacheva I. Y., Goryacheva O. A. Visualization of 2D and 3D Tissue Models via Size-Selected Aqueous AgInS/ZnS Quantum Dots. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2024, vol. 16, iss. 31, pp. 40483–40498. https://doi.org/10.1021/acsami.4c05681
- Ding R., Chen Y., Wang Q., Wu Z., Zhang X., Li B., Lin L. Recent advances in quantum dots-based biosensors for antibiotics detection. J. Pharm. Anal., 2022, vol. 12, iss. 3, pp. 355–364. https://doi.org/10.1016/j.jpha.2021.08.002
- Mal J., Nancharaiah Y. V., Hullebusch E. D. Van, Lens P. N. L. Metal chalcogenide quantum dots: Biotechnological synthesis and applications. RSC Adv., 2016, vol. 6, iss. 47, pp. 41477–41495. https://doi.org/10.1039/C6RA08447H
- Ponomaryova T. S., Olomskaya V. V., Novikova A. S., Goryacheva I. Y. Efect of pH and ionic strength on the photoluminescence of size-fractionated AgInS2/ZnS quantum dots. Izvestiya of Saratov University. Physics, 2023, vol. 23, iss. 3, pp. 238–244. https://doi.org/10.18500/1817-3020-2023-23-3-238-244
- Pham T. D. M., Ziora Z. M., Blaskovich M. A. T. Quinolone antibiotics. Medchemcomm, 2019, vol. 10, iss. 10, pp. 1719–1739. https://doi.org/10.1039/c9md00120d
- Rusu A., Hancu G., Uivaroşi V. Fluoroquinolone pollution of food, water and soil, and bacterial resistance. Environ. Chem. Lett., 2014, vol. 13, iss. 1, pp. 21–36. https://doi.org/10.1007/s10311-014-0481-3
- Polishchuk A. V., Karaseva E. T., Medkov M. A., Karasev V. E. Fluoroquinolones: Composition, Structure, and Antibactrial Properties. Vestnik of the Far East Branch of the Russian Academy of Sciences, 2005, no. 2 (120), pp. 128–137 (in Russian).
- Elchishcheva Yu. B. Spektrofotometricheskiye metody analiza: uchebnoye posobiye [Spectrophotometric methods of analysis: A tutorial]. Perm, Perm University Publ., 2023, 188 p. (in Russian).
- Stroyuk O., Raevskaya A., Spranger F., Selyshchev O., Dzhagan V., Schulze S., Zahn D. R. T., Eychmüller A. Origin and Dynamics of Highly Efficient Broadband Photoluminescence of Aqueous Glutathione-Capped SizeSelected Ag-In-S Quantum Dots. J. Phys. Chem. C, 2018, vol. 122, iss. 25, pp. 13648–13658. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b00106
- Yang B., Zhang Y., Zhang Q., Liu Y., Yan Y. Study on the preparation of water-soluble AgInS2 quantum dots and their application in the detection of ciprofloxacin. Mater J. Sci. Mater. Electron., 2019, vol. 30, pp. 18794–18801. https://doi.org/10.1007/s10854-019-02233-9
- 46 просмотров