Nucleation and Growth of Monodisperse Hexagonal NaYF4 Nanoparticles Synthesized by Trifl uoroacetate Precursors Thermolysis

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Synthesis process conditions for NaRF4 (R – rare-earth elements) nanoparticle production with specified structural and dimensional characteristics have been optimized by manipulating the technological parameters of the trifluoroacetate precursors thermolysis: temperature, duration of the experiment and composition of the reaction medium. The temporary and thermal parameters of NaRF4 nanoparticles growth from the nucleation stage to the formation of final nanocrystals have been analized with the direct sampling method. Limiting factors in the nanoparticles synthesis in both cubic and hexagonal polymorphic phases have been identified by transmission electron microscopy in detail. The key role of the heating rate of the reaction mixture at the initial synthesis stage on the structural and morphological characteristics of this type nanoobjects formation is demonstrated. The features of the phase transformation of nanoparticles from the metastable α-phase to the stable β-phase during thermolysis process are discussed.

Sobre autores

Natalia Arkharova

Shubnikov Institute of Crystallography, KCC&Ph, NRC Kurchatov Institute

Autor responsável pela correspondência
Email: natalya.arkharova@yandex.ru
Rússia, 59, bld. 1, Leninsky Ave., Moscow, 119333, Russia

Anton Orekhov

Shubnikov Institute of Crystallography, KCC&Ph, NRC Kurchatov Institute

Email: orekhov.anton@gmail.com
Rússia, 59, bld. 1, Leninsky Ave., Moscow, 119333, Russia

Alexander Koshelev

Shubnikov Institute of Crystallography, KCC&Ph, NRC Kurchatov Institute

Email: avkoshelev03@gmail.com
Rússia, 59, bld. 1, Leninsky Ave., Moscow, 119333, Russia

Andrey Orekhov

Shubnikov Institute of Crystallography, KCC&Ph, NRC Kurchatov Institute

Email: andreyorekhov@gmail.com
Rússia, 59, bld. 1, Leninsky Ave., Moscow, 119333, Russia

Denis Karimov

Shubnikov Institute of Crystallography, KCC&Ph, NRC Kurchatov Institute

Email: dnkarimov@gmail.com
Rússia, 59, bld. 1, Leninsky Ave., Moscow, 119333, Russia

Bibliografia

  1. G. Liang, H. Wang, H. Shi, H. Wang, M. Zhu, A. Jing, J. Li, G. Li J. Nanobiotechnology, 2020, 18, 154. doi: 10.1186/s12951-020-00713-3.
  2. H. Chen, B. Ding, P. Ma, J. Lin Adv. Drug Deliv. Rev., 2022, 188, 114414. doi: 10.1016/j.addr.2022.114414.
  3. S. Ji, S. Liu, X. Lin, Y. Song, B. Xiao, Q. Feng, W. Li, H. Xu, Z. Cai ACS Photonics, 2021, 8(8), 2311. doi: 10.1021/acsphotonics.1c00452.
  4. Z. Li, T. Ma, S. Li, W. Gu, L. Lu, H. Yang, Y. Dai, R. Wang ACS Nano, 2022, 16(7), 11473. doi: 10.1021/acsnano.2c05840.
  5. X. Jin, S.W. Leow, Y. Fang, L.H. Wong J. Mater. Chem. A, 2023, 11(24), 12992. doi: 10.1039/D3TA00241A.
  6. S. Wilhelm ACS Nano, 2017, 11(11), 10644. doi: 10.1021/acsnano.7b07120.
  7. V. Bastos, P. Oskoei, E. Andresen, M.I. Saleh, B. Rühle, U. Resch-Genger, H. Oliveira Sci. Rep., 2022, 12(1), 3770. doi: 10.1038/s41598-022-07630-5.
  8. J. Shan, Y. Ju Nanotechnology, 2009, 20(27), 275603. doi: 10.1088/0957-4484/20/27/275603.
  9. M. Kraft, C. Würth, M. Kaiser, V. Muhr, T. Hirsch, U. Resch-Genger В The International Conference on Advanced Materials and Nanotechnology (NZ, Queenstown, 12–16 February. 2017), NZ, Queenstown, 2017. (https://opus4.kobv.de/opus4-bam/frontdoor index/index/docId/40093).
  10. A. Nadort, J. Zhao, E.M. Goldys Nanoscale, 2016, 8(27), 13099. doi: 10.1039/C5NR08477F.
  11. J.L. Sommerdijk, A. Bril Philips Tech. Rev., 1974, 34(1), 24.
  12. S. Wen, J. Zhou, K. Zheng, A. Bednarkiewicz, X. Liu, D. Jin Nat. Commun., 2018, 9(1), 2415. doi: 10.1038/s41467-018-04813-5.
  13. M. Kraft, C. Würth, V. Muhr, T. Hirsch, U. Resch-Genger Nano Res., 2018, 11, 6360. doi: 10.1007/s12274-018-2159-9.
  14. D.N. Karimov, P.A. Demina, A.V. Koshelev, V.V. Rocheva, A.V. Sokovikov, A.N. Generalova, V.P. Zubov, E.V. Khaydukov,
  15. M.V. Koval’chuk, V.Ya. Panchenko Nanotechnol. Russ., 2020, 15(11–12), 655. doi: 10.1134/S1995078020060117.
  16. R. Naccache, Q. Yu, J.A. Capobianco Adv. Opt. Mater., 2015, 3(4), 482. doi: 10.1002/adom.201400628.
  17. C. Li, L. Xu, Z. Liu, Z. Li, Z. Quan, A.A. Al Kheraif, J. Lin Dalton Trans., 2018, 47(26), 8538. doi: 10.1039/c8dt00258d.
  18. Y. Min, X. Ding, B. Yu, Y. Shen, H. Cong Mater. Today Chem., 2023, 27, 101335. doi: 10.1016/j.mtchem.2022.101335.
  19. C. Homann, L. Krukewitt, F. Frenzel, B. Grauel, C. Würth, U. Resch‐Genger, M. Haase Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57(28), 8765. doi: 10.1002/anie.201803083.
  20. T. Rinkel, J. Nordmann, A.N. Raj, M. Haase Nanoscale, 2014, 6(23), 14523. doi: 10.1039/C4NR03833A.
  21. S. Dühnen, T. Rinkel, M. Haase Chem. Mater., 2015, 27(11), 4033. doi: 10.1021/acs.chemmater.5b01013.
  22. C. Ophus Microsc. Microanal., 2019, 25(3), 1. doi: 10.1017/S1431927619000497.
  23. T. Hamaoka, A. Hashimoto, K. Mitsuishi, M. Takeguchi e-J. Surf. Sci. Nanotech., 2018, 16, 247. doi: 10.1380/ejssnt.2018.247.
  24. S. Fang, Y. Wen, C.S. Allen, C. Ophus, G.G. Han, A.I. Kirkland, E. Kaxiras, J.H. Warner Nat. Commun., 2019, 10(1), 1127. doi: 10.1038/s41467-019-08904-9.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Arkharova N.A., Orekhov A.S., Koshelev A.V., Orekhov A.S., Karimov D.N., 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».