Wykonano badania Rezonansowego Tran nanocząstkami ZnO/MgO pokrytymi
Czerwienią Nilu wbudowanym w otwor
W pierwszym etapie mierzono FRET mi a Czerwienią Nilową dla każdej temperatury
Nilowa w wodzie w danej temperaturze pobudzan została opisana w rozdziale
temperatury na FRET w roztworze wodnym, str.
Rysunek 39. FRET pomiędzy nanocz (19 µM) w zależnoś
Zostało odjęte tło samej Czerwien pobudzenia: 356 nm.
ZnO/MgO. Interakcje między Czerwienią Nilu a otworami ą ę dyspersyjną.
ą cechą fluorescencji Czerwieni Nilowej oprócz wła
solwatochromowych, jest termochromizm [26]. Emisja Czerwieni Nilowej przesuwa krótszych długości fali wraz ze wzrostem temperatury
od zastosowanego rozpuszczalnika (solwatochrom znajdując się w otworach CMCD pokrywają Wpływ temperatury na zjawisko FRET został omówiony w nastę
Wpływ temperatury na FRET między
nanocząstkami ZnO/MgO a Czerwienią Nilu
Wykonano badania Rezonansowego Transferu Energii (FRET) stkami ZnO/MgO pokrytymi β-cyklodekstryną a barwnikiem
Nilu wbudowanym w otwory cyklodekstryny w funkcji temperatury.
W pierwszym etapie mierzono FRET między nanocząstkami ZnO/MgO/CMCD ą żdej temperatury osobno (od 20 do 55 °C). Odję
ie w danej temperaturze pobudzaną tą samą długością fali ( rozdziale 6. Materiały i Metody, podrozdział 6.1.6.
RET w roztworze wodnym, str. 171.
nanocząstkami ZnO/MgO/CMCD (20 mg/ml w wodzie żności od temperatury. Każde widmo jest wynikiem niezale ęte tło samej Czerwieni Nilowej w wodzie o stężeniu 19 µ pobudzenia: 356 nm.
66 ą Nilu a otworami
fluorescencji Czerwieni Nilowej oprócz właściwości zerwieni Nilowej przesuwa wraz ze wzrostem temperatury (termochromizm) mizm). Właściwości w otworach CMCD pokrywających nanocząstki RET został omówiony w następnym rozdziale.
nanocząstkami ZnO/MgO a Czerwienią Nilu
sferu Energii (FRET) pomiędzy de widmo jest wynikiem niezależnego pomiaru.
ężeniu 19 µM. Długość fali
Zbadano wpływ temperatury na poło w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwie
Rysunek 40. Zmiany położenia maksimum intensywno ZnO/MgO/CMCD/Czerwie
dopasowania liniowe termochromowe 5,7
W tym zakresie temperatur,
Czerwieni Nilowej w kompleksie ZnO/MgO/CMCD/Czerwie termochromowe wynosi 5,7
Czerwieni Nilowej w niepolarnych od 0,9 do 4 cm-1/K [26]. Otrzymana warto
Aby zweryfikować działanie otr temperatury na intensywność
oraz odwracalność tych zmian. Wykonano ta zawierających: ZnO/MgO/CMCD, ZnO/MgO lub
w temperatury na położenie maksimum intensywności Czerwieni /MgO/CMCD/Czerwień Nilu (rys. 40).
żenia maksimum intensywności luminescencji Czerwieni Nilowej w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień Nilu w zależności od temperatury. Niebieska
liniowego do punktów pomiarowych. Z nachylenia prostej otrzymano przesuni cm-1/K.
, zmiany położenia maksimum intensywnoś Czerwieni Nilowej w kompleksie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień Nilu są liniowe
5,7 ± 1,5 cm-1/K. Wartości przesunięcia niepolarnych rozpuszczalnikach zmieniają si
Otrzymana wartość przesunięcia termochromowego w roztworze układzie FRET jest większa, niż dla rozpuszczalników niepolarnych i wi w roztworze wodnym otrzymana przez innych badaczy
ermochromizm Czerwieni Nilowej w kompleksie ń Nilu może być wykorzystany do pomiaru zmian temperatury
ć działanie otrzymanego nanotermometru
intensywność luminescencji, położenie maksimum intensywno zmian. Wykonano także pomiary kontrolne dla roztworów cych: ZnO/MgO/CMCD, ZnO/MgO lub Czerwień Nilową (rys. 4
67 ści Czerwieni Nilowej
Czerwieni Nilowej w układzie Niebieska linia to wynik . Z nachylenia prostej otrzymano przesunięcie
ensywności luminescencji ą liniowe. Przesunięcie termochromowego ą się w zakresie chromowego w roztworze polarnych i większa, (3 cm-1/K) [22].
zm Czerwieni Nilowej w kompleksie wykorzystany do pomiaru zmian temperatury
zbadano wpływ enie maksimum intensywności e pomiary kontrolne dla roztworów
41).
Z otrzymanych wyników ( luminescencji w temperaturze 20 i na rys. 42.
Rysunek 41. Zmiany intensywnoś i ZnO/MgO/CMCD
(odjęte zostało tło Czerwieni Nilowej w danej temperaturze) ok. 545 nm) w wodzie i ZnO/MgO
od temperatury.
Tabela 7. Zmiany intensywnoś ZnO/MgO/CMCD/Czerwie
ZnO/MgO/CMCD w wodzie i ZnO/MgO w wodzi
∆∆∆∆NRwFRET ∆∆∆∆ZnOwFRET 2,3*10-6
Z otrzymanych wyników (rys. 41) obliczono deltę między intensywno w temperaturze 20 °C a 45 °C. Otrzymane wyniki umieszczono w
intensywności luminescencji Czerwieni Nilowej (długość fali ok. 650 nm) ZnO/MgO/CMCD (długość fali ok. 545 nm) w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwie
te zostało tło Czerwieni Nilowej w danej temperaturze), ZnO/MgO/CMCD w wodzie i ZnO/MgO (długość fali ok. 545 nm) w
intensywności luminescencji Czerwieni Nilowej i ZnO/MgO/CMCD w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień Nilu (odjęte zostało tło Czerwieni Nilowej w danej temperaturze) ZnO/MgO/CMCD w wodzie i ZnO/MgO w wodzie w zależności od temperatury.
ZnOwFRET ∆∆∆∆ZnO/MgO/CMCD ∆∆∆∆
1,0*10-6 1,3*10-6
68 ę ędzy intensywnością C. Otrzymane wyniki umieszczono w tabeli 7
ść fali ok. 650 nm) w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień Nilu ZnO/MgO/CMCD (długość fali w wodzie w zależności
Czerwieni Nilowej i ZnO/MgO/CMCD w układzie te zostało tło Czerwieni Nilowej w danej temperaturze),
ci od temperatury.
∆∆∆∆ZnO/MgO 1,4*10-6
Rysunek 42. Zmiany intensywnoś ZnO/MgO/CMCD/Czerwie
ZnO/MgO/CMCD w wodzie i ZnO/MgO w wodzie w zale
Zmiany intensywności fluorescencji Czerwieni Nilowej pod wpływem zmian temperatury s
luminescencji ZnO/MgO (donor) w układzie FRET. Wpływ temperatury na intensywno luminescencji ZnO/MgO w wodzie
wraz ze wzrostem temperatury zwi co powoduje spadek intensywnoś
Porównano wpływ temperatury na poło i odwracalność procesu (rys. 43
Rysunek 43. Zmiany położenia maksimum luminescencji ZnO/MgO/CMCD/Czerwie
intensywności luminescencji Czerwieni Nilowej i ZnO/MgO/CMCD w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień Nilu (odjęte zostało tło Czerwieni Nilowej w danej temperaturze) ZnO/MgO/CMCD w wodzie i ZnO/MgO w wodzie w zależności od temperatury.
ści fluorescencji Czerwieni Nilowej (akceptor) w układzie FRET wpływem zmian temperatury są dwa razy większe niż zmiany in
luminescencji ZnO/MgO (donor) w układzie FRET. Wpływ temperatury na intensywno luminescencji ZnO/MgO w wodzie rys. 41 wynika z tego, że w półprzewodnikach
wzrostem temperatury zwiększa się prawdopodobieństwo przejść powoduje spadek intensywności luminescencji.
Porównano wpływ temperatury na położenie maksimum intensywno 43 i rys. 44):
żenia maksimum luminescencji Czerwieni Nilowej w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień Nilu (odjęte zostało tło Czerwieni Nilowej w danej temperaturze).
69
Czerwieni Nilowej i ZnO/MgO/CMCD w układzie Czerwieni Nilowej w danej temperaturze),
ci od temperatury.
(akceptor) w układzie FRET ż zmiany intensywności luminescencji ZnO/MgO (donor) w układzie FRET. Wpływ temperatury na intensywność w półprzewodnikach wo przejść niepromienistych,
aksimum intensywności
Czerwieni Nilowej w układzie te zostało tło Czerwieni Nilowej w danej temperaturze).
Rysunek 44. Zmiany położenia maksimum luminescencji
Nilu (odjęte zostało tło Czerwieni Nilowej w danej te i ZnO/MgO w wodzie.
Z porównania położenia maksimum intensywno i ZnO/MgO/CMCD w układzie FRET (
ZnO/MgO/CMCD i ZnO/MgO w wodzie mo
położenie zarówno Czerwieni Nilowej jak i ZnO/MgO/CMCD jest czułe na temperatur to proces odwracalny, w odróż
to zatem nanosensor zmian temperatury nie wykazuję tych właściwości.
Zbadano wpływ temperatury na wydajno (ZnO/MgO/CMCD) a akceptorem (Czerwie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień Nilowa (
FRET spada o około 20 %. Proces ten jest procesem odwracalnym.
modulacja wydajności FRET przy z wartość wydajności FRET roś
przy bardzo długich pomiarach (pomiary kilkugodzinne).
żenia maksimum luminescencji ZnO/MgO w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwie ęte zostało tło Czerwieni Nilowej w danej temperaturze) oraz ZnO/MgO/CMCD ZnO/MgO w wodzie.
żenia maksimum intensywności luminescencji Czerwieni Nilowej gO/CMCD w układzie FRET (rys. 43) z położeniem maksimum intensywno ZnO/MgO/CMCD i ZnO/MgO w wodzie można zauważyć, że w przypadku układu FRET
enie zarówno Czerwieni Nilowej jak i ZnO/MgO/CMCD jest czułe na temperatur
w odróżnieniu od ZnO/MgO/CMCD i ZnO/MgO w wodzie. Jest temperatury. Wodne roztwory ZnO/MgO/CMCD
ś ści.
Zbadano wpływ temperatury na wydajność FRET
) a akceptorem (Czerwień Nilowa) w układzie ń Nilowa (rys. 45). Wraz ze wzrostem temperatury wydajno
Proces ten jest procesem odwracalnym. W miar ści FRET przy zmianach temperatury zmniejsza się a jednocze ci FRET rośnie. Może to być spowodowane zmianą stabilno ich pomiarach (pomiary kilkugodzinne).
70
ZnO/MgO w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień mperaturze) oraz ZnO/MgO/CMCD
Czerwieni Nilowej eniem maksimum intensywności w przypadku układu FRET enie zarówno Czerwieni Nilowej jak i ZnO/MgO/CMCD jest czułe na temperaturę i jest CMCD i ZnO/MgO w wodzie. Jest wory ZnO/MgO/CMCD i ZnO/MgO
między donorem Nilowa) w układzie Wraz ze wzrostem temperatury wydajność W miarę upływu czasu ę a jednocześnie średnia ą stabilności kompleksu
Rysunek 45. Zmiany wydajności FRET w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwie Czerwieni Nilowej w danej temperaturze).
temperatury.
Podsumowując, badania wpływu temperatury na intensywno
maksimum luminescencji Czerwieni Nilowej i ZnO/MgO/CMCD w układzie FRET ZnO/MgO/CMCD/Czerwień Nilu w porównaniu z ZnO/MgO/CMCD i ZnO/MgO w wodzie potwierdziły czułość układu FRET na temperatur
Obserwowano odwracalne zmiany wydajno zmian temperatury.
W badanym zakresie temperatur
luminescencji Czerwieni Nilowej w kompleksie ZnO/MgO/CMCD/Cz z temperaturą, a przesunięcie
termochromizm Czerwieni Nilowej w kompleksie ZnO/MgO/CMCD/Czerwie być stosowany jako nanotermometr w
ści FRET w układzie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień Nilu (odj Czerwieni Nilowej w danej temperaturze). Wydajność wyznaczono z równania
adania wpływu temperatury na intensywność
Czerwieni Nilowej i ZnO/MgO/CMCD w układzie FRET ń Nilu w porównaniu z ZnO/MgO/CMCD i ZnO/MgO w wodzie ść układu FRET na temperaturę (czyli środowisko zewn
Obserwowano odwracalne zmiany wydajności zjawiska FRET w funkcji periodycznych
W badanym zakresie temperatur, zmiany długości fali maksimum intensywno Czerwieni Nilowej w kompleksie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień
ęcie termochromowe wynosi 5,7 ± 1,5 cm-1 termochromizm Czerwieni Nilowej w kompleksie ZnO/MgO/CMCD/Czerwie
termometr w roztworach wodnych.
71
ń Nilu (odjęte zostało tło wyznaczono z równania 21 dla każdej
adania wpływu temperatury na intensywność i położenie Czerwieni Nilowej i ZnO/MgO/CMCD w układzie FRET Nilu w porównaniu z ZnO/MgO/CMCD i ZnO/MgO w wodzie rodowisko zewnętrzne).
ci zjawiska FRET w funkcji periodycznych
ci fali maksimum intensywności erwień Nilu są liniowe
1/K. Obserwowany termochromizm Czerwieni Nilowej w kompleksie ZnO/MgO/CMCD/Czerwień Nilu może
72