Optical properties of hybrid composites based on highly luminescent CdSe and CdSe / CdS nanocrystals in the polymer matrix

(1)

ISSN (Print) 2616-6836 ISSN (Online) 2663-1296

Л.Н. Гумилев атындағы Eуразия ұлттық университетiнiң

ХАБАРШЫСЫ BULLETIN

of L.N. Gumilyov Eurasian National University

ВЕСТНИК

Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева

ФИЗИКА. АСТРОНОМИЯ сериясы

PHYSICS. ASTRONOMY Series

Серия ФИЗИКА. АСТРОНОМИЯ

№1(130)/2020

1995 жылдан бастап шығады Founded in 1995

Издается с 1995 года

Жылына 4 рет шығады Published 4 times a year Выходит 4 раза в год

Нұр-Сұлтан, 2020

Nur-Sultan, 2020

Нур-Султан, 2020

(2)

Бас редакторы:

ф.-м.ғ.д., профессор А.Т. Ақылбеков (Қазақстан)

Бас редактордың орынбасары Гиниятова Ш.Г., ф.-м.ғ.к., доцент (Қазақстан)

Редакция алқасы

Арынгазин А.Қ. ф.-м.ғ. докторы(Қазақстан) Алдонгаров А.А. PhD (Қазақстан)

Балапанов М.Х. ф.-м.ғ.д., проф. (Ресей) Бахтизин Р.З. ф.-м.ғ.д., проф. (Ресей) Даулетбекова А.Қ. ф.-м.ғ.к. (Қазақстан) Ержанов Қ.К. ф.-м.ғ.к., PhD (Қазақстан) Жұмадiлов Қ.Ш. PhD (Қазақстан)

Здоровец М. ф.-м.ғ.к.(Қазақстан)

Қадыржанов Қ.К. ф.-м.ғ.д., проф. (Қазақстан) Кайнарбай А.Ж. ф.-м.ғ.к. (Қазақстан)

Кутербеков Қ.А. ф.-м.ғ.д., проф. (Қазақстан) Лущик А.Ч. ф.-м.ғ.д., проф.(Эстония) Морзабаев А.К. ф.-м.ғ.к. (Қазақстан) Мырзақұлов Р.Қ. ф.-м.ғ.д., проф.(Қазақстан) Нұрахметов Т.Н. ф.-м.ғ.д., проф. (Қазақстан) Сауытбеков С.С. ф.-м.ғ.д., проф. (Қазақстан) Салиходжа Ж.М ф.-м.ғ.к. (Қазақстан)

Тлеукенов С.К. ф.-м.ғ.д., проф. (Қазақстан) Усеинов А.Б. PhD (Қазақстан)

Хоши М. PhD, проф.(Жапония)

Редакцияның мекенжайы: 010008, Қазақстан, Нұр-Сұлтан қ., Сәтбаев к-сi, 2, 402 б., Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi.

Тел.: +7(7172) 709-500 (iшкi 31-428) E-mail: [email protected]

Жауапты хатшы, компьютерде беттеген: Г. Мендыбаева

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетiнiң Хабаршысы.

ФИЗИКА. АСТРОНОМИЯ сериясы

Меншiктенушi: ҚР БжҒМ "Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi" ШЖҚ РМК Мерзiмдiлiгi: жылына 4 рет.

Қазақстан Республикасыңың Ақпарат және коммуникациялар министрлiгiнде 27.03.2018ж.

№16999-ж тiркеу куәлiгiмен тiркелген.

Ашық қолданудағы электрондық нұска: http://bulphysast.enu.kz/

Типографияның мекенжайы: 010008, Қазақстан, Нұр-Сұлтан қ., Қажымұқан к-сi, 12/1, 102 б., Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi. Тел.: +7(7172)709-500 (iшкi 31-428)

c

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi

(3)

Editor-in-Chief

Doctor of Phys.-Math. Sciences, Professor А.Т. Akilbekov (Kazakhstan)

Deputy Editor-in-Chief Giniyatova Sh.G., Candidate of Phys.-Math. Sciences, Assoc. Prof. (Kazakhstan)

Editorial Board

Aryngazin A.К. Doctor of Phys.-Math. Sciences(Kazakhstan) Aldongarov А.А. PhD (Kazakhstan)

Balapanov М.Kh. Doctor of Phys.-Math. Sciences, Prof. (Russia) Bakhtizin R.Z. Doctor of Phys.-Math. Sciences, Prof. (Russia)

Dauletbekova А.К. Candidate of Phys.-Math. Sciences, PhD (Kazakhstan) Hoshi M. PhD, Prof. (Japan)

Kadyrzhanov К.К. Doctor of Phys.-Math. Sciences, Prof. (Kazakhstan) Кainarbay А.Zh. Candidate of Phys.-Math. Sciences (Kazakhstan) Kuterbekov К.А. Doctor of Phys.-Math. Sciences, Prof. (Kazakhstan) Lushchik А. Doctor of Phys.-Math. Sciences, Prof. (Estonia) Morzabayev А.К. Candidate of Phys.-Math. Sciences (Kazakhstan) Myrzakulov R.К. Doctor of Phys.-Math. Sciences, Prof. (Kazakhstan) Nurakhmetov Т.N. Doctor of Phys.-Math. Sciences, Prof. (Kazakhstan) Sautbekov S.S. Doctor of Phys.-Math. Sciences, Prof. (Kazakhstan) Salikhodzha Z. M Candidate of Phys.-Math. Sciences (Kazakhstan) Tleukenov S.К. Doctor of Phys.-Math. Sciences, Prof. (Kazakhstan) Useinov А.B. PhD (Kazakhstan)

Yerzhanov К.К. Candidate of Phys.-Math. Sciences, PhD(Kazakhstan) Zdorovets М. Candidate of Phys.-Math. Sciences (Kazakhstan) Zhumadilov K.Sh. PhD (Kazakhstan)

Editorial address: L.N. Gumilyov Eurasian National University, 2, Satpayev str., of. 402, Nur-Sultan, Kazakhstan 010008

Теl.: +7(7172) 709-500 (ext. 31-428) E-mail: [email protected]

Responsible secretary, computer layout: G. Mendybayeva Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian National University.

PHYSICS. ASTRONOMY Series

Owner: Republican State Enterprise in the capacity of economic conduct "L.N. Gumilyov Eurasian National University" Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan

Periodicity: 4 times a year

Registered by the Ministry of Information and Communication of the Republic of Kazakhstan.

Registration certificate №16999-ж from 27.03.2018.

Available at: http: //bulphysast.enu.kz/

Address of printing house: L.N. Gumilyov Eurasian National University, 12/1 Kazhimukan str., Nur-Sultan,Kazakhstan 010008;

tel.:+7(7172) 709-500 (ext. 31-428)

c

L.N.Gumilyov Eurasian National University

(4)

Главный редактор:

доктор ф.-м.н.

А.Т. Акилбеков, доктор ф.-м.н., профессор (Казахстан)

Зам. главного редактора Ш.Г. Гиниятова к.ф.-м.н., доцент (Казахстан)

Редакционная коллегия Арынгазин А.К. доктор ф.-м.н.(Казахстан) Алдонгаров А.А. PhD (Казахстан)

Балапанов М.Х. д.ф.-м.н., проф. (Россия) Бахтизин Р.З. д.ф.-м.н., проф. (Россия) Даулетбекова А.К. д.ф.-м.н., PhD (Казахстан) Ержанов К.К. к.ф.-м.н., PhD (Казахстан) Жумадилов К.Ш. PhD (Казахстан)

Здоровец М. к.ф-м.н.(Казахстан)

Кадыржанов К.К. д.ф.-м.н., проф. (Казахстан) Кайнарбай А.Ж. к.ф.-м.н. (Казахстан)

Кутербеков К.А. доктор ф.-м.н., проф. (Казахстан) Лущик А.Ч. д.ф.-м.н., проф. (Эстония)

Морзабаев А.К. д.ф.-м.н. (Казахстан)

Мырзакулов Р.К. д.ф.-м.н., проф. (Казахстан) Нурахметов Т.Н. д.ф.-м.н., проф. (Казахстан) Сауытбеков С.С. д.ф.-м.н., проф. (Казахстан) Салиходжа Ж.М к.ф.-м.н. (Казахстан)

Тлеукенов С.К. д.ф.-м.н., проф. (Казахстан) Усеинов А.Б. PhD (Казахстан)

Хоши М. PhD, проф. (Япония)

Адрес редакции: 010008, Казахстан, г. Нур-Султан, ул. Сатпаева, 2, каб. 402, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева.

Тел.: (7172) 709-500 (вн. 31-428) E-mail: [email protected]

Ответственный секретарь, компьютерная верстка: Г. Мендыбаева

Вестник Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.

Серия ФИЗИКА. АСТРОНОМИЯ

Собственник РГП на ПХВ "Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева" МОН РК Периодичность: 4 раза в год

Зарегистрирован Министерством информации и коммуникаций Республики Казахстан.

Регистрационное свидетельство №16999-ж от 27.03.2018г.

Электронная версия в открытом доступе: http: //bulphysast.enu.kz/

Адрес типографии: 010008, Казахстан, г. Нур-Султан, ул. Кажимукана, 12/1, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева. тел.: +7(7172)709-500 (вн. 31-428)

c

Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева

(5)

Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТIНIҢ ХАБАРШЫСЫ. ФИЗИКА. АСТРОНОМИЯ сериясы

№1(130)/2020

МАЗМҰНЫ

Сарсенова С.М., Сулейменов Т.Б., Жумадилов К.Ш. Ақмола облысы аумағында дозиметриялық зерттеулер жүргiзу үшiн үлгiлердi дайындау әдiстемесi

8 Кайнарбай А.Ж., Нурахметов Т.Н., Салиходжа Ж.М., Балабеков К.Н.,

Ахметова А.С., Юсупбекова Б.Н., Жунусбеков А.М., Дауренбеков Д.Х., Какимишов Е.А.

Полимер матрицасындағы CdSe және CdSe/CdS жоғарылюминесценттi нанокристалдар негiзiндегi гибридтi композиттердiң оптикалық қасиеттерi

16 Нурахметов Т.Н., Садыкова Б.М., Жаңылысов К.Б., Юсупбекова Б.Н.,

Әлiбай Т., Таймуратова Л.У., Әдiл Б., Досполов А., Төлеков Д.А. CaSO

₄

және K

₂

SO

₄

кристалдарындағы меншiктi люминесценция табиғаты

26 Акылбекова А., Шаяманов Б., Усеинов А., Даулетбекова А., Баймуханов З., Козловский А., Гиниятова Ш., Попов А.И., Байжуманов М. ZnSe

2

O

5

нанокристалдарының эксперименттiк және теориялық зерттеулерi

34 Инербаев Т.М., Базарбек А.Б., Сагатов Н.Е., Акилбеков А.Т. Жер ядросының қысымындағы темiр фосфидтерiнiң жай-күйi теңдеулерiнiң алғашқы реттi есептерi

44 Мендибаев К.О., Уразбеков Б.А., Лукьянов С.М., Кутербеков К.А., Джансейтов Д.М., Исатаев Т.Г., Жолдыбаев Т.К., Азнабаев Д., Валиолда Д.С., Кроха В., Мразек Д., Пенионжкевич Ю.Э., Кабышев А.М., Мұхамбетжан А.М. Дейтрондардың

⁹

Be ядросымен өзара әрекеттесуi кезiнде түрлi теориялық модельдер шеңберiнде бiр нуклонды берiлiстердi зерттеу

50 Опахай С., Кутербеков К.А., Соловьев А.А., Нуркенов С.А., Ныгыманова А.С. Жұқа пленкалы материалдар негiзiндегi төмен температурадағы қатты оксидтi отын элементтерiнiң дамуы

64 Ракишев Ж.Б., Аппазова Ш.Т., Бейсембаева Б.С. Ғарыш аппараттының қозғалысын сипаттау нұсқалары туралы

74 Амангелдi Н., Солдатхан Д., Ерғалиұлы Ғ.

¹⁶

O+

¹²

O ядрoлық жүйe үшiн 20, 24 МэВ энeргиялaрындaғы сeрпiмдi шaшырaудың oптикaлық пoтeнциaлының пaрaмeтрлeрiн aнықтaу

78 Дәтей А.М., Амангалиева Р.Ж., Гиниятова Ш.Г. Термоядролық реакторда қабырға маңындағы плазмалы-тозаңды құрылымдардың қасиеттерiн зерттеу

84 Усеинов А.Б., Усеинов Б.М., Акилбеков А.Т., Бекжанов Е.С. Мырыш оксидi кристалдарының электр өткiзгiштiгi. «Алғашқы принциптер» зерттеу

90 Балахаева Р., Кәрiм Қ., Акилбеков А., Баймуханов З., Гиниятова Ш.,

Байжуманов М., Даулетбекова А. Температура мен тұндыру әдiстерiнiң СdTe наноскристаллдарының құрылымдық қасиеттерiне әсерi

100

(6)

BULLETIN OF L.N. GUMILYOV EURASIAN NATIONAL UNIVERSITY. PHYSICS.

ASTRONOMY SERIES

№1(130)/2020

Sarsenova S.M., Suleimenov T.B., Zhumadilov K.Sh. Methodology of sample preparation for conducting dosimetricresearch on the territory of Akmola region

8 Kainarbay A.Z., Nurakhmetov T.N., Ussipbekova B., Salikhodzha Z.M., Balabekov K.N., Akhmetova A.S., Yussupbekova B.N., Zhunusbekov A.M., Daurenbekov D.H., Kakimishov E.A. Op- tical properties of hybrid composites based on highly luminescent CdSe and CdSe / CdS nanocrys- tals in the polymer matrix

16 Nurakhmetov T.N., Sadykova B.M., Zhangylyssov K.B., Yussupbekova B.N., Alibay T.T., Taimuratova L.U., Adil B., Dospolov A., Tolekov D.A. The nature of intrinsic luminescence in CaSO

4

and K

2

SO

4

crystals

26 Akylbekovа A., Shayamanov B., Usseinov A., Dauletbekova A., Baimukhanov Z., Kozlovskiy A., Giniyatova Sh., Popov A., Baizhumanov M. Experimental and theoretical studies of ZnSe

2

O

5

nanocrystals

34 Inerbaev T.M., Bazarbek A.B., Sagatov N.E., Akilbekov A.T. First principle calculations of iron phosphide state equations at earth core pressures

44 Mendibayev K.O., Urazbekov B.A., Lukyanov S.M., Kuterbekov K.A., Janseitov D.M., Isataev T., Zholdybayev T., Aznabayev D., Valiolda D.S., Kroha V., Mrazek D., Penionzhkevich Yu.E., Kabyshev A.M., Mukhambetzhan A.M. Study of one-nucleon transfer re- action for the interaction of deutrons with the

⁹

Be nuclei within various theoretical models

50 Opakhai S., Kuterbekov K.A., Solovyev A.A., Nurkenov S.A., Nygymanova A.S. Development in low-temperature solid oxide fuel cells based on thin-film materials

64 Rakishev Zh.B., Appazova Sh.T., Beisembayeva B.S. About some options of the probability theory of description of motion of space vehicle

74 Amangeldi N., Soldatkhan D., Yergaliuly G. Determination of elastic scattering potential parameter at energies of 20, 24 MeV for the nuclear system

¹⁶

O+

¹²

С

78 Datey A.М., Amangaliyeva R.Zh., Giniyatova Sh.G. Investigation of plasma-dust structures prop- erties formed near the walls of a thermonuclear reactor

84 Usseinov A.B., Useinov B.M., Akilbekov A.T., Bekzhanov E.S. The electrical conductivity of zinc oxide crystals. First principles study

90 Balakhayeva R., Karim K., Akilbekov A., Baymukhanov Z., Giniyatova Sh., Baizhumanov M., Dauletbekova A. Influence of temperature and deposition methods on the structural properties of CdTe nanocrystals

100

6

(7)

ВЕСТНИК ЕВРАЗИЙСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ Л.Н.ГУМИЛЕВА. Серия ФИЗИКА. АСТРОНОМИЯ

№1(130)/2020

СОДЕРЖАНИЕ

Сарсенова С.М., Сулейменов Т.Б., Жумадилов К.Ш. Методика подготовки образцов для проведения дозиметрических исследований на территории Акмолинской области

8 Кайнарбай А.Ж., Нурахметов Т.Н., Салиходжа Ж.М., Балабеков К.Н., Ахметова А.С., Юсупбекова Б.Н., Жунусбеков А.М., Дауренбеков Д.Х., Какимишов Е.А. Оптические свойства гибридных композитов на основе высоколюминесцирующих нанокристаллов CdSe и CdSe/CdS в матрице полимеров

16 Нурахметов Т.Н., Садыкова Б.М., Жанылысов К.Б., Юсупбекова Б.Н.,

Алибай Т.Т., Таймуратова Л.У., Адиль Б., Досполов А., Толеков Д.А. Природа собственной люминесценции в кристаллах CaSO

4

и K

2

SO

4

26 Акылбекова А., Шаяманов Б., Усеинов А., Даулетбекова А., Баймуханов З., Козловский А., Гиниятова Ш., Попов А.И., Байжуманов М. Экспериментальные и теоретические исследования нанокристаллов ZnSe

2

O

5

34 Инербаев Т.М., Базарбек А.Б., Сагатов Н.Е., Акилбеков А.Т. Первопринципные расчеты уравнений состояния фосфидов железа при давлениях ядра Земли

44 Мендибаев К.О., Уразбеков Б.А., Лукьянов С.М., Кутербеков К.А., Джансейтов Д.М., Исатаев Т.Г., Жолдыбаев Т.К., Азнабаев Д., Валиолда Д.С., Кроха В., Мразек Д., Пенионжкевич Ю.Э., Кабышев А.М., Мухамбетжан А.М. Исследование однонуклонных передач при взаимодействии дейтронов с ядром

⁹

Be в рамках различных теоретических моделей

50 Опахай С., Кутербеков К.А., Соловьев А.А., Нуркенов С.А., Ныгыманова А.С. Развитие низкотемпературных твердооксидных топливных элементов на основе тонкопленочных материалов

64 Ракишев Ж.Б., Аппазова Ш.Т., Бейсембаева Б.С. О некоторых вариантах описания движения космического аппарата

74 Амангелдi Н. , Солдатхан Д., Ерғалиұлы Ғ. Oпрeдeлeниe пaрaмeтрoв пoтeнциaлa упругoгo рaссeяния при энeргиях 20, 24 МэВ для ядeрнoй систeмы

¹⁶

O+

¹²

С

78 Датей А.М., Амангалиева Р.Ж., Гиниятова Ш.Г. Исследование свойств плазменно- пылевых структур, образующихся вблизи стенок термоядерного реактора

84 Усеинов А.Б., Усеинов Б.М., Акилбеков А.Т., Бекжанов Е.С. Электропроводность кристаллов оксида цинка. Исследования из первых принципов

90 Балахаева Р.К., Карим К.Б., Акилбеков А.Т., Баймуханов З.К., Гиниятова Ш.Г., Байжуманов М.Ж., Даулетбекова А.К. Влияние температуры и способов осаждения на структурные свойства нанокристаллов CdTe

100

(8)

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетiнiң хабаршысы. Физика. Астрономия сериясы, 2020, том 130, №1, 16-25 беттер

http://bulphysast.enu.kz, E-mail: [email protected]

МРНТИ: 29.12.22; 29.19.31; 44.37.01

А.Ж. Кайнарбай, Т.Н. Нурахметов, Ж.М. Салиходжа, К.Н. Балабеков, А.С. Ахметова, Б.Н. Юсупбекова, А.М. Жунусбеков, Д.Х. Дауренбеков, Е.А. Какимишов

Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева, Нур-Султан, Казахстан (E-mail: [email protected], [email protected], [email protected])

Оптические свойства гибридных композитов на основе высоколюминесцирующих нанокристаллов CdSe и CdSe/CdS в матрице полимеров

Аннотация: Люминесцентные квантовые точки полупроводников с настраиваемой областью свечения и возбуждения синтезировались методом молекулярных прекурсоров с олеиновой кислотой как поверхностного стабилизатора и высажены в оптически прозрачный полиметилметакрилат (ПММА), также синтезирован нанокомпозит на основе полистирола (ПС). Оптические свойства полученных образцов нанокомпозитов исследованы спектроскопическими методами. Модификация поверхности КТ вариацией поверхностных лиганд продемонстрировала возможность улучшения люминесцентных свойств. В работе предпринята попытка выяснить роль поверхностных стабилизаторов и оболочки для повышения квантового выхода люминесценции (QY). Оптические измерения показали эффективное взаимодействие между молекулами лиганд и полимерами.

Ключевые слова: квантовые точки, люминесценция, нанокомпозит, стоксовый сдвиг, полимеризация, нанокомпозит.

DOI: https://doi.org/10.32523/2616-6836-2020-130-1-16-25

Поступила:23.01.2020 /Доработана: 02.03.2020 /Допущена к опубликованию: 4.03.2020

Введение. Как известно для наночастиц присущи поверхностные явления благодаря большой удельной поверхности. Она определяется количеством атомов на поверхности, поскольку эти атомы напрямую контактируют с другими веществами, определяя ее химическую активность, возможность внедрения в различные матрицы. Полимеры обеспечивают лучшую растворимость, контроль за процессом роста и морфологии наночастиц.

В синтезируемых композитах органические полимеры могут не только стабилизировать наночастицы в твердой матрице, но также эффективно комбинировать особенности органических и неорганических компонент. Использование полимеров, таким образом, позволяет проявить уникальные механические [1,2], фотолюминесцентные [3], термические [4], оптические [5, 6, 7], радиационно-чувствительные [8, 9], электрические [10] свойства КТ и предоставляет широкие возможности использования КТ. Такое большое разнообразие практического применения побуждает ученых сосредоточить усилия по поиску новых способов внедрения наночастиц в конденсированные среды.

Существуют различные способы получения нанокомпозитов, например, полимеризация мономеров и формирование неорганических наночастиц производится раздельно, затем они механически перемешиваются, образуя нанокомпозит [4]. Но иногда бывает сложно однородно диспергировать КТ в полимерные матрицы, поскольку наночастицы склонны к агрегации, а полимеры обладает определенной вязкостью. По этой причине проводят синтез наночастиц в полимерной матрице [11,12,13], в полых микросферах полимеров [14,3,15,16,17,18] либо инкапсулирование перед полимеризацией [19]. Однако такие методы синтеза наряду с преимуществами, имеют также существенные недостатки напрямую влияющие на люминесцентные свойства наночастиц, в первую очередь это сильное влияние радикалов-ингибиторов.

Однако внедрение КТ в конденсированные среды приводит к значительному ухудшению ее люминесцентных свойств, приводящей к значительному падению величины QY. Для

16

(9)

А.Ж. Кайнарбай, Т.Н. Нурахметов, Ж.М. Салиходжа, К.Н. Балабеков,...

ее предотвращения КТ необходимо инкапсулировать в конденсированную фазу, внедрять в полимерные матрицы. Но такие процедуры не всегда является наилучшим решением проблемы, к тому же это ограничивает сферу применения КТ, например, в биологических, медицинских областях, светоизлучающей технике и др. Дополнительно существует проблема падения QY КТ при замене лигандов гидрофобных КТ при переводе в полимерную матрицу.

Существует два основных метода гидрофилизации КТ: 1) замена исходных лигандов на гидрофильные, 2) покрытие гидрофобных КТ амфифильными молекулами [20]. Каждый из методов обладает своими особенностями, однако больше используют второй метод, позволяющий сохранить исходную величину QY КТ, к тому же этот метод более прост в исполнении.

Таким образом, цель настоящих исследований заключается в проведении и освоении поисковых работ доступного метода синтеза люминесцентных нанокомпозитов, обладающих высоким квантовым выходом люминесценции в видимой области спектра.

Экспериментальная часть. Синтез образцов квантовых точек. Наночастицы CdSe синтезированы по модифицированной методике авторов [21-24] в кварцевой колбе при инертной атмосфере с использованием олеата кадмия и триоктилфосфинселенида (ТОР- Se) как прекурсоров Cd и Se, смеси олейновой кислоты и HDА:ТОРО:ТОР (в различной пропорции), дифенилового эфира и 1-октодецена как стабилизатора и некоординирующего растворителя. Для получения образцов КТ типа ядро - оболочка CdSe использована методика авторов [25,26], синтез проведен при температуре 165

^◦

С. Для наращивания оболочки на ядра использована методика авторов [27].

Рентгеноструктурные исследования образцов КТ CdSe и CdSe/ CdS.

Рентгеноструктурный и фазовый анализ (XRD) проводился на дифрактометре D8 AD- VANCE ECO при использовании излучения CuK α . На рисунках 1 и 2 представлены рентгеновские дифрактограммы исследуемых образцов квантовых точек CdSe, CdSe/CdS.

Рисунок 1 - Рентгеновская дифрактограмма КТ CdSe

Рисунок 2 - Рентгеновская дифрактограмма КТ CdSe/CdS

Полученные образцы представляют собой поликристаллические структуры с сильно уширенными асимметричными дифракционными пиками. Асимметричная и уширенная формы дифракционных пиков свидетельствуют о наличии в структуре большой концентрации деформаций кристаллической решетки. Расчет параметра кристаллической решетки проводился с использованием экстраполяционной функции Нельсона - Тейлора. В таблице 1 представлены данные фазового состава и основных кристаллографических характеристик.

ISSN 2616-6836 Bulletin of L.N. Gumilyov ENU. PHYSICS. ASTRONOMY Series, 2020, Vol. 130, №1

(10)

Оптические свойства гибридных композитов на основе высоколюминесцирующих нанокристаллов...

Таблица 1 Данные фазового состава и кристаллографических характеристик

№ Фаза

Тип Простран- Параметры Объем № Содер- струк- ственная кристалл- решет- карточки жание

туры группа ической ки, базы фазы,

PDF2 ?3 данных %

CdSe

CdSe - Куби-

F-43m a=6.11050

228.16 PDF-

100 Cadmium чес-

(216) (aetalon= 03-065

Selenide кая 6.0500) -2891

CdSe

CdSe - Куби-

F-43m a=6.08915

225.77 PDF-

73 Cadmium чес-

(216) (aetalon= 03-065

Selenide кая 6.0500) -2891

/ a=4.27943,

110.37 PDF-

27 CdS - Гекса- c=6.95905 PDF-

CdS Greenoc го- P63mc (aetalon=

01-079 наль- (186) 4.30900,

kite ная cetalon= -3167

7.02100) Приготовление образцов нанокомпозитов.

Метод №1. Золь КТ CdSe/CdS 0,25 мл в гептане (гептан выбран поскольку позволяет достичь максимальной величины QY КТ по сравнению с другими растворителями) диспергирована в ПММА. ПММА массой 120-150 мг предварительно растворен в 1 мл толуола.

Полученная смесь перемешивается до полного растворения ПММА и исчезновения воздушных пузырей. Затем небольшая масса нанокомпозита переносится на предметное стекло. Работа на "открытом воздухе" позволяет растворителю испаряться, образцы выдерживаются при комнатной температуре в течение 24 часов.

Метод №2. Образцы нанокомпозита приготовлены методом блочной полимеризации стирола. Для этого использован ее мономер, ингибитор (инициатор полимеризации в количестве 0,2 % от массы мономера) - бензоил пероксид и золи КТ CdSe и CdSe/CdS. Образцы прошли предварительную термообработку при 90

^◦

С в течение 20 минут в водяной ванне за исключением образца №5. На первом этапе образцы выдержаны при 65

^◦

в течение 24 часов. Для ускорения полимеризации повторно добавляется ингибитор в каждый образец, за исключением образца №5. После истечения 72 часов, образцы нанокомпозитов высушиваются при температуре 40

^◦

С в герметичных условиях. Из готовых образцов нанокомпозита вырезались тонкие пластинки диаметром 2 см и толщиной 2 мм. Образцы отшлифованы и отполированы.

Метод №3. Адаптация квантовых точек в матрицах три-н-октил- фосфиноксида (ТОРО).

Структурно квантовая точка представляет собой комплекс из ядра и адсорбированных молекул поверхностных стабилизаторов (лиганд). Наличие таковых делает возможным длительную целостность и растворимость КТ, сохраняя ее квантовые свойства. К тому же наличие

"длинных" молекул лиганд увеличивает QY КТ. Как было показано в работах многочисленных авторов, на люминесцентные свойства КТ влияет не только вид, но и концентрация молекул стабилизаторов на поверхности наночастицы. Постпрепаративная обработка КТ по замене лиганд проводилась по методике авторов [28]. Для этого золь КТ CdSe приливалась в ТОРО при 55

^◦

С, после оставлена при постоянном перемешивании в течение 24 ч.

Оптические измерения образцов нанокомпозитов и КТ выполнены при комнатной температуре. Спектры оптического поглощения (ОП) фотолюминесценции (ФЛ) и возбуждения измерены с помощью спектрофотометра Jasco V770 и спектрофлуориметра СМ2203.

На рисунке 3 приведены спектры оптического поглощения тонкой пленки КТ CdSe в матрице ТОРО до и после введения избыточного количества молекул стабилизаторов. Как видно из рисунка 3, увеличение концентрации ТОРО (m1, m2, m3) приводит к длинноволновому сдвигу

ISSN 2616-6836 Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ Хабаршысы. Физика. Астрономия сериясы, 2020, Том 130, №1 Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева. Физика. Астрономия, 2020, Том 130, №1

18

(11)

пика экситонного поглощения. Этот факт можно интерпретировать как увеличение линейных размеров комплекса КТ+ стабилизатор.

На следующем этапе после проведения экспериментов по замене поверхностных стабилизаторов (молекул олеиновой кислоты на молекулы ТОРО) проведены измерения спектров пропускания наночастиц в матрице ТОРО и гексане в ближней инфракрасной (БИК) области спектра, рисунок 4. Как видно из рисунка 4, полосы пропускания образцов совпадают, что символизирует об успешности процедуры замены лиганд на требуемые. Далее получены спектры фотолюминесценции КТ CdSe до и после введения избыточной концентрации ТОРО, рисунок 5. Как видно из рисунка 5, увеличение концентрации молекул ТОРО приводит к длинноволновому сдвигу пика полосы люминесценции. Сдвиг полосы люминесценции подтверждает предположение об увеличении линейного размера комплекса КТ+стабилизатор и не влияет на монодисперсность наночастиц.

Рисунок 3 - Спектры ОП тонкой пленки КТ CdSe в

матрице ТОРО

Рисунок 4 - Спектры БИК пропускания КТ CdSe в матрице ТОРО, ТОРО и

золи КТ CdSe в гексане

Рисунок 5 - Спектры ФЛ КТ CdSe

Определение QY КТ CdSe в матрице ТОРО, как основная цель исследований, показало ее увеличение до 4,1% с изначальных 1,2%. Таким образом, заключение КТ CdSe в матрицу ТОРО приводит к увеличению QY.

Оптические измерения нанокомпозитов. Методы получения нанокомпозитов на основе полупроводниковых квантовых точек должны стремиться получить гибридные материалы, сохраняя уникальные свойства наночастиц. Поэтому были выбраны ПММА и ПС, поскольку они обладают высоким значениями оптической пропускной способности в полосе люминесценции КТ.

На рисунке 6-9 приведены спектры возбуждения и люминесценции образцов нанокомпозита (образцы № 1-5), полученных по методу 2 и образцов КТ для сравнения. Спектры люминесценции исследуемых объектов получены при возбуждении фотонами с длиной волны 350 нм. Например, на рисунке 6, в спектре ФЛ доминирует сильная и узкая полоса 640 нм с FWHM ≈ 37 нм, информирующая об узком распределении по размеру наночастиц. На спектре приведенных на рисунках 8-9 можно заметить длинноволновую полосу ФЛ в БИК области спектра, которая относится к дефектным состояниям на поверхности наночастиц, как было описано в работе [29].

Анализ полученных кривых показывает следующую особенность спектрального поведения:

для нанокомпозитов, полученных на основе КТ CdSe/CdS, полоса ФЛ испытывает длинноволновое смещение, например, для образца №1 составляет 4 λ = 5,72 нм, для №2 смещение 4 λ = 9,46 нм. При использовании КТ с избытком поверхностных стабилизаторов наблюдается противоположный эффект, например, для образца №3 смещение составляет 4 λ = - 14,56 нм, для №2 смещение - 4 λ = - 29,51 нм. Заметно также появление длинноволновой полосы ФЛ с максимумом 725 нм, рисунок 8-9. Для КТ в органическом растворителе она отсутствует (см. рисунки 6 и 7). Эта полоса также отсутствует для образцов нанокомпозитов (см. рисунки 6 и 7). Вероятно, дополнительный полупроводниковый слой CdS не только эффективно локализует электроны в пределах ядра, но также эффективно защищает поверхность КТ от воздействия полимерной матрицы и радикалов.

(12)

Рисунок 6 - Спектр возбуждения и ФЛ образцов нанокомпозита (образец №1), полученных по методу 2, и образца КТ

Рисунок 7 - Спектр возбуждения и ФЛ образцов нанокомпозита (образец №2), полученных по методу 2, и образца КТ

Рисунок 8 - Спектры возбуждения и ФЛ образцов нанокомпозита (образец №3), полученных по методу 2, и образца КТ

Рисунок 9 - Спектры возбуждения и ФЛ образцов нанокомпозита (образец №5), полученных по методу 2, и образца КТ

На рисунке 10 приведено сравнение между спектрами поглощения и спектрами фотолюминесценции нанокомпозита, полученного методом №1 (рисунок 10a) и наночастиц в гептане (рисунок 10b).

Рисунок 10 - Сравнение спектров ОП и ФЛ нанокомпозита (a)

и КТ в гептане (b)

20

(13)

Заштрихованная область подчеркивает существование нерезонансного Стоксового смещения между оптически разрешенными переходами поглощения и испускания. Наблюдается общее

"синее смешение" экситонного перехода в спектрах поглощения. Это смещение может быть приписано сильному диэлектрическому влиянию, вызванному полимерным окружением. Как можно видеть на рисунке 10, в случае нанокомпозита Стоксовые потери составляют 81,05 нм (341 мэВ), для КТ 21,17(78мэВ) нм. Для всех образцов замечено коротковолновое (синее) смешение экситонного перехода. В литературе [7] это явление описывается как сильное локализующее или ограничивающее действие диэлектрической полимерной матрицы. Однако для нанокомпозитов №3 и №5 Стоксовый сдвиг меньше, нежели в первых двух случаях.

Аналогичным образом получены спектры сравнения для всех образцов нанокомпозитов и КТ в растворителе, данные приведены в таблице №2.

Таблица 2 Cпектры сравнения

Объект исследования

Величина Стоксовых Величина Стоксовых потерь для образцов потерь для образца КТ

нанокомпозита в растворителе

№1 образец нанокомпозита 81,89 нм 22,72 (получен методом №2) (281 мэВ) (70мэВ) нм.

№2 образец нанокомпозита 88,63 нм 23,32 (получен методом №2) (256 мэВ) (77мэВ) нм.

№3 образец нанокомпозита 33,14 нм 19,77 (получен методом №2) (140 мэВ) (79мэВ) нм.

№5 образец нанокомпозита

135 мэВ 78 мэВ

(получен методом №2)

Обсуждение. Красное смещение для полос ФЛ может быть обоснованно отнесено к реабсорбции излучения меньших наночастиц большими [30], также не исключается возможность передачи энергии между ними [31]. Такие эффекты ведут также к заметному уменьшению квантового выхода люминесценции наночастиц. Возможно, появление наночастиц большего размера можно объяснить агрегацией квантовых точек при полимеризации, как было показано в работе [32] рисунок 11. Для устранения этого эффекта авторами [7] предпринята попытка замещения молекул олеиновой кислоты более короткими, например, октиламином.

Рисунок 12 - ПЭМ изображение КТ [32]

Таким образом, нами получены и исследованы нанокомпозиты и их оптические свойства. Как было сказано, спектральное поведение образцов нанокомпозитов зависит от типа внедряемых наночастиц. Спектры ФЛ показали значительное падение квантовой эффективности люминесценции, вероятно, вследствие структурной деградации. Это особенно

(14)

заметно при использовании квантовых точек CdSe. Этот вывод предполагает, что лиганды эффективно взаимодействуют с цепочкой полимера.

Заключение. Мы исследовали оптические свойства нанокомпозитов на основе двух типов КТ CdSe. Выбор матриц для люминесцентного преобразователя как ПС и ПММА признан удачным. Влияние природы лиганд на люминесцентные свойства нанокомпозитов требует дальнейших исследований. Использование ТОРО как матрицы для люминесцентных преобразователей имеет ограничение, вызванное рядом особенностей, например, низкой температурой плавления 55 − 600

^◦

C (ТОРО представляет собой желеобразную массу при достижении этих температур), отсутствии необходимых механических свойств. Изучение спектров поглощения и пропускания в видимой и инфракрасном диапазонах показывает успешную замену лиганд. Выявлено, что введение избыточной концентрации стабилизаторов приводит не только к увеличению линейных размеров комплекса КТ+ТОРО, но также и QY.

Список литературы

1 Vishal M., Manasvi D., Saxena N.S. and Kananbala S. Phase Transition and Mechanical Properties of PS/PVC/CdS Polymeric Nanocomposites // 5th National conference of Thermophysucal Properties (NCTP -09). Edited by A.

Protap and N.S. Saxena. - Baroda, 2009. - V.1249. - P. 141-145.

2 Sirait M., Gea S., Marlianto M.E. Effect of mixed nanoparticles ZnS and polyvinyl alcohol (PVA) against nanocom- posite mechanical properties of PVA/ZnS //American Journal of Physical Chemistry. - 2014. - Vol.3(1). -P. 5-8.

3 Steven C. Farmer and Timothy E. Patten Photoluminescent Polymer/ Quantum Dot Composite Nanoparticles //

Chem. Mater. - 2001. - Vol.13. -P. 3920-3926.

4 Jejenija Osuntokun and Peter A. Ajibade Structural and Thermal Studies of ZnS and CdS Nanoparticles in Polymer Matrices// Journal of Nano materials. - 2016. - Vol. 2016. -P.14

5 Li S., Lin M.M., Toprak M.S., Kim D.K. and Muhammed M. Nano composites of polymer and inorganic nanopar- ticles for optical and magne tic applications // Nano Reviews. - 2010. - Vol.1. - P. 5214.

6 Pandey S. and Pandey A.C. Optical Properties of Hybrid Composites Based On Highly Luminescent CdS and ZnS Nanocrystals in Different Polymer Matrices // Transport and Optical Properties of Nanomaterials. - 2009. -V.1147.- P.216-222.

7 Tamborra M., Striccoli M., Comparelli R., Curri M.L, Petrella A. and Agostiano A. Optical properties of hybrid composites based on highly luminescent CdS nanocrystals in polymer// Nanotechnology. -2004. - Vol. 15. - P.240- 244.

8 Borkovska L., Korsunska N., Stara T., Gudymenko O., Venger Ye., Stroyuk O., Raevska O., Kryshtab T. Enhance- ment of the photolumines cence in CdSe quantum dot-polyvinyl alcohol composite by light irradiation // Applied Surface Science. - 2013. -Vol. 281. -P. 118-122.

9 William G.L., Thacker S., Palamakumbura S., Riley K.J., and Nagarkar V.V. Quantum Dot - Organic Polymer Com- posite Materials for X-ray Detection and Imaging// Nuclear Science Symposium Conference Record. - Knoxville, USA. 2010.- V. DOI: 10.1109/NSSMIC.2010.5873757.

10 Vishal M., Dinesh P., Kananbala S. Effect of nano CdS dispersion on thermal conductivity of PS/PVC and PS/PMMA polymeric blend nanocomposites// Appl Nanosci. - 2015. -Vol.5. - P. 623-628.

11 Liyun D., Tao L., Yunming Z., Chao F., Jun H. Synthesis and characteri zation of a novel nitric oxide ?uorescent probe CdS-PMMA nanocompo site via in-situ bulk polymerization// Materials Science and Engineering C. -2014.

-Vol. 35. -P. 29-35.

12 Padmaja S., Jayakumar S., Balaji R., Vaideki K. A comparative study on CdS: PEO and CdS: PMMA nanocom- posite solid films//Materials Research Bulletin. - 2016. -Vol. 80. -P. 36-43.

13 Shipra P. and Avinash C. P. Optical Properties of Hybrid Composites Based on Highly Luminescent CdS and ZnS Nanocrystals in Different Polymer Matrices // AIP Conference Proceedings. - Allahabad, 2009. - T. 1147. -P. 216.

14 O’Brien P., Cummins S. S., Darcy D., Dearden A., Masala O., Pickett N. L., Ryley S. and Sutherland A. J.

Quantum dot-labelled polymer beads by suspension polymerisation//Chem. Commun. - 2003. -Vol. 2532.-P. 132- 137.

15 Nancy J., Muriel L., Alain T. and Abdelhamid E. Synthesis of Quantum Dot-Tagged Submicrometer Polystyrene Particles by Miniemulsion Poly merization // Langmuir. -2006.-Vol. 22. - P. 1810-1816.

16 Yu-Hsiang L. Fabrication and characterization of CdSe/ZnS quantum dots-doped polystyrene microspheres pre- pared by self-assembly// J. Mater. Res. - 2012. -Vol. 27. №.22. - P. 2012.

17 Yang L., Eric C.Y.L., Nigel P., Peter J.S., Siobhan S.C., Stephen R., Andrew J.S. and O’Brien P. Synthesis and characterization of CdS quantum dots in polystyrene microbeads // Journal of Materials Chemistry. -2005. -Vol. 5.

№. 12. -Р.1238-1243.

18 Wenchao S., Sungjee K., Jinwook L., Sang-Wook K., Klavs J. and Moungi G.B. In-Situ Encapsulation of Quantum Dots into Polymer Microspheres // Langmuir. - 2006. -Vol. 22. -P. 3782- 3790.

19 Sun H.Z., Yang B. In situ preparation of Nanoparticles /polymer Compo sites // Sci. China. Ser. E-Tech. Sci. - 2008.-Vol. 51. №.11. -P. 1886-1901.

22

(15)

20 Сперанская Е.С., Гофтман В.В., Дмитриенко А.О., Дмитриенко В.П., Акмаева Т.А., Потапкин Д.В., Горячева И.Ю Известия Саратовского университета. Нов.сер. Серия химия. Биология. Экология. - 2012. - Т.12. №4. - С.3-10.

21 Qu L. and Peng X. Control of Photoluminescence Properties of CdSe Nanocrystals in Growth// J. Am. Chem.

Soc. - 2002. - Vol.124.- P.2049-2055.

22 de Mello Donega C. et al. Single-Step Synthesis to Control the Photo luminescence Quantum Yield and Size Dispersion of CdSe Nanocrystals // J. Phys. Chem. B. - 2003.- Vol.107.- P. 489-496.

23 Talapin D.V. et al. Highly Luminescent Monodisperse CdSe and CdSe/ ZnS Nanocrystals Synthesized in a Hex- adecylamine - Trioctylphosphine Oxide - Trioctylphospine Mixture // Nano Letters. - 2001.- Vol.1. - P.207-211.

24 Talapin D.V. et al. CdSe/CdS/ZnS and CdSe/ZnSe/ZnS Core Shell Shell Nanocrystals // J. Phys. Chem. B.- 2004.- Vol.108.- P. 18826-18831.

25 Yongfen C., Vela H., Han H., Casson J.L., Werder D.J., Bussian D.A., Klimov V.I., and Hollingsworth J.A.

"Giant" Multishell CdSe Nano crystal Quantum Dots with Suppressed Blinking // J.Am.Chem. Soc.- 2008.- Vol.

130.- P.5026-5027.

26 Mohamed M.B., Tonti D., Al-Salman A., ChemseddineA., and Chergui M. Synthesis of High Quality Zinc Blende CdSe Nanocrystals// J. Phys. Chem. B.- 2005.- Vol.109. №21. - P. 10533-10537.

27 Mahler B., Spinicelli P., Buil S., Quelin X., HermierJ-P. and Dubertret B. Towards non-blinking colloidal quantum dots// Nature Materials. -2008. - Vol.7.-P.659-664.

28 Заседателев А.В., Кривенков В.А., Мартынов И.Л. Фотофизические свойства наногибридных пленочных структур на основе квантовых точек CdSe/ZnS и CdSe/CdS/ZnS //Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2013. - Т. 15. №4. - С.108-111.

29 Meulenberg R.W., Buuren T.van, Hanif K.M., Willey T.M., Strouse G.F. and Terminello L.J. Structure and Composition of Cu-Doped CdSe Nanocrystals Using Soft X-ray Absorption Spectroscopy//Nano letters. - 2004. - Vol. 4. №11. -Р. 2277- 2285.

30 Yu W. W., Qu L., Guo W. and Peng X. Experimental Determination of the Extinction Coefficient of CdTe, CdSe, and CdS Nanocrystals// Chem. Mater. - 2003 -Vol.15. -P. 2854-2860.

31 Tessler N., Medvedev V., Kazes M., Kan S. and Banin U. Efficient near-infrared polimer nanocrystal light-emitting diodes // Science. - 2002. - Vol.295. -P. 1506

32 Жарков Д.К., Сафиуллин Г.М., Никифоров В.Г., Лобков В.С., Самарцев В.В., Галяметдинов Ю.Г. Синтез и фотофизические свойства нанокомпозитов CdS // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки. - 2013.

-T.155. № 1. - С. 66-73.

А.Ж. Кайнарбай, Т.Н. Нурахметов, Ж.М. Салиходжа, К.Н. Балабеков, А.С. Ахметова, Б.Н.

Юсупбекова, А.М. Жунусбеков, Д.Х. Дауренбеков, Е.А. Какимишов Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi, Нұр-Сұлтан, Қазақстан

Полимер матрицасындағы CdSe және CdSe/CdS жоғарылюминесценттi нанокристалдар негiзiндегi гибридтi композиттердiң оптикалық қасиеттерi

Аннотация. Жарқырау және қозу аймақтары бақылаулы люминесценттi кванттық нүктелер молекулярлы прекурсорлар әдiсiмен олейн қышқылы беттiк тұрақтандырғыш ретiнде пайдаланып оптикалық мөлдiр полиметилметакрилат матрицасына енгiзiлдi, сондай-ақ полистирол негiзiнде нанокомпозит синтезделдi. Алынған нанокомпозиттердiң оптикалық қасиеттерi спектроскопиялық әдiстермен зерттелдi. Кванттық нүктелердiң беттiк модификациясын беттiк лигандылар вариациясы олардың люминесценттiк қасиеттерiн жақсартылу мүмкiндiгiн көрсеттi. Осы жұмыста беттiк тұрақтандырғыштардың және қабықшаның люминесценция шығуын арттырудағы рөлiн анықтау жұмыстары жасалды. Полимер және лигандылар молекуларының арасындағы эффективтi әсерлесуiн оптикалық өлшеулер корсеттi.

Түйiн сөздер:кванттық нүктелер, люминесценция, нанокомпозит, Стокс ығысуы, полимеризация.

A.Z. Kainarbay, T.N. Nurakhmetov, B. Ussipbekova, Z.M. Salikhodzha, K.N. Balabekov, A.S Akhmetova, B.N. Yussupbekova, A.M. Zhunusbekov, D.H. Daurenbekov,

E.A. Kakimishov

L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan

Optical properties of hybrid composites based on highly luminescent CdSe and CdSe / CdS nanocrystals in the polymer matrix

Abstract. Luminescent quantum dots of semiconductors (QD), with a configurable region in which they are synthesized and converted into molecules, are synthesized by molecular precursors forming transparent polymethylmetha crylate and synthesized polystyrene nanocomposites. The optical properties of the obtained nanocomposites samples were studied by spectroscopic methods. Modification of the surface of QDs by variation of surface ligands has demon strated the possibility of improving luminescent properties. An attempt was made to clarify the role of surface stabilizers and shells in increasing the quantum yield of luminescence. Optical measurements have shown effective interaction between ligand molecules and polymers.

Keywords: quantum dot, luminescence, nanocomposite, Stox shift, poly merization.

(16)

References

1 Vishal M., Manasvi D., Saxena N.S. and Kananbala S. Phase Transition and Mechanical Properties of PS/PVC/CdS Polymeric Nanocomposites, 5th National conference of Thermophysucal Properties (NCTP -09). Edited by A.

Protap and N.S. Saxena. - Baroda, 1249, 141-145 (2009).

2 Sirait M., Gea S., Marlianto M.E. Effect of mixed nanoparticles ZnS and polyvinyl alcohol (PVA) against nanocom- posite mechanical properties of PVA/ZnS, American Journal of Physical Chemistry. 3 (1),5-8(2014).

3 Steven C. Farmer and Timothy E. Patten Photoluminescent Polymer/ Quantum Dot Composite Nanoparticles, Chem. Mater. 13,3920-3926(2001).

4 Jejenija Osuntokun and Peter A. Ajibade Structural and Thermal Stu dies of ZnS and CdS Nanoparticles in Polymer Matrices, Journal of Nano materials, 2016, 14(2016).

5 Li S., Lin M.M., Toprak M.S., Kim D.K. and Muhammed M. Nano composites of polymer and inorganic nanopar- ticles for optical and mag netic applications, Nano Reviews, 1,5214(2010).

6 Pandey S. and Pandey A.C. Optical Properties of Hybrid Composites Based On Highly Luminescent CdS and ZnS Nanocrystals in Different Polymer Matrices, Transport and Optical Properties of Nanomaterials, 1147, 216- 222(2009).

7 Tamborra M., Striccoli M., Comparelli R., Curri M.L, Petrella A. and Agostiano A. Optical properties of hybrid composites based on highly luminescent CdS nanocrystals in polymer, Nanotechnology, 15, 240-244(2004).

8 Borkovska L., Korsunska N., Stara T., Gudymenko O., Venger Ye., Stroyuk O., Raevska O., Kryshtab T. Enhance- ment of the photo lumine scence in CdSe quantum dot-polyvinyl alcohol composite by light irradia tion, Applied Surface Science, 281, 118-122(2013).

9 William G.L., Thacker S., Palamakumbura S., Riley K.J., and Nagarkar V.V. Quantum Dot - Organic Polymer Composite Materials for X-ray Detection and Imaging, Nuclear Science Symposium Conference Record. - Knoxville, USA. 2010. DOI: 10.1109/NSSMIC.2010.5873757.

10 Vishal M., Dinesh P., Kananbala S. Effect of nano CdS dispersion on thermal conductivity of PS/PVC and PS/PMMA polymeric blend nanocomposites, Appl Nanosci, 5,623-628 (2015).

11 Liyun D., Tao L., Yunming Z., Chao F., Jun H. Synthesis and character ization of a novel nitric oxide ?uorescent probe CdS- PMMA nanocompo site via in-situ bulk polymerization, Materials Science and Engineering C., 35,29- 35(2014).

12 Padmaja S., Jayakumar S., Balaji R., Vaideki K. A comparative study on CdS: PEO and CdS: PMMA nanocom- posite solid films, Materials Research Bulletin, 80,36-43(2016).

13 Shipra P. and Avinash C. P. Optical Properties of Hybrid Composites Based on Highly Luminescent CdS and ZnS Nanocrystals in Different Polymer Matrices, AIP Conference Proceedings. - Allahabad, 2009. - 1147. -P. 216.

14 O’Brien P., Cummins S. S., Darcy D., Dearden A., Masala O., Pickett N. L., Ryley S. and Sutherland A. J.

Quantum dot-labelled polymer beads by suspension polymerisation, Chem. Commun., 2532, 132-137(2003).

15 Nancy J., Muriel L., Alain T. and Abdelhamid E. Synthesis of Quantum Dot-Tagged Submicrometer Polystyrene Particles by Miniemulsion Poly merization, Langmuir., 22, 1810-1816(2006).

16 Yu-Hsiang L. Fabrication and characterization of CdSe/ZnS quantum dots-doped polystyrene microspheres pre- pared by self-assembly, J. Mater. Res.,27(22), 2012(2012).

17 Yang L., Eric C.Y.L., Nigel P., Peter J.S., Siobhan S.C., Stephen R., Andrew J.S. and O’Brien P. Synthesis and characterization of CdS quantum dots in polystyrene microbeads, Journal of Materials Chemistry, 5(12),1238- 1243(2005).

18 Wenchao S., Sungjee K., Jinwook L., Sang-Wook K., Klavs J. and Moungi G.B. In-Situ Encapsulation of Quantum Dots into Polymer Microspheres, Langmuir, 22, 3782- 3790 (2006).

19 Sun H.Z., Yang B. In situ preparation of Nano particles/ polymer Composites, Sci. China. Ser. E-Tech. Sci., 51(11),1886-1901 (2008).

20 Speranskaia Е.S., Goftman V.V., Dmitrienko А.О., Dmitrienko V.P., Akmayeva Т.А., Potapkin D.V., Goriacheva I.Y Izvestia Saratovkogo universiteta. 12(4), 3-10(2012).

21 Qu L. and Peng X. Control of Photoluminescence Properties of CdSe Nanocrystals in Growth, J. Am. Chem.

Soc.,124, 2049-2055(2002).

22 de Mello Donega C. et al. Single-Step Synthesis to Control the Photo luminescence Quantum Yield and Size Dispersion of CdSe Nanocrystals, J. Phys. Chem. B., 107, 489-496(2003).

23 Talapin D.V. et al. Highly Luminescent Monodisperse CdSe and CdSe/ ZnS Nanocrystals Synthesized in a Hex- adecylamine - Trioctylphosphine Oxide - Trioctylphospine Mixture, Nano Letters, 1, 207-211(2001).

24 Talapin D.V. et al. CdSe/CdS/ZnS and CdSe/ZnSe/ZnS Core Shell Shell Nanocrystals, J. Phys. Chem. B., 108, 18826-18831(2004).

25 Yongfen C., Vela H., Han H., Casson J.L., Werder D.J., Bussian D.A., Klimov V.I., and Hollingsworth J.A. "Giant"

Multishell CdSe Nano crystal Quantum Dots with Suppressed Blinking, J.Am.Chem. Soc., 130, 5026-5027(2008).

26 Mohamed M.B., Tonti D., Al-Salman A., ChemseddineA., and Chergui M. Synthesis of High Quality Zinc Blende CdSe Nanocrystals, J. Phys. Chem. B., 109(21), 10533-10537(2005).

27 Mahler B., Spinicelli P., Buil S., Quelin X., HermierJ-P. and Dubertret B. Towards non-blinking colloidal quantum dots, Nature Materials, 7, 659-664(2008).

24