Synthesis and Properties of Nanosized Germanium Particles Obtained in Acetone under the Influence of Laser Radiation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Stable nanosized germanium particles were synthesized in a liquid medium (acetone) by laser irradiation of single-crystal germanium plates under aerobic and anaerobic conditions at room temperature. Various experimental methods—optical spectrophotometry, atomic force microscopy, and dynamic light scattering—made it possible to detect stable nanosized Ge particles in acetone and record optical absorption and luminescence spectra depending on the time of laser irradiation in the presence and absence of oxygen. Particular attention is paid to the results of the effect of laser irradiation on the physicochemical properties of pure acetone.

About the authors

A. A. Revina

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: Alex_revina@mail.ru
119071, Moscow, Russia

V. V. Savelyev

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: Alex_revina@mail.ru
119071, Moscow, Russia

T. V. Krivenko

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: Alex_revina@mail.ru
119071, Moscow, Russia

V. A. Kabanova

Институт физичеFrumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciencesской химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: Alex_revina@mail.ru
119071, Moscow, Russia

V. V. Vysotsky

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: Alex_revina@mail.ru
119071, Moscow, Russia

S. I. Pozin

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: Alex_revina@mail.ru
119071, Moscow, Russia

References

  1. Лукевич Э.Я., Гар Т.К., Игнатович Л.М., Миронов В.Ф. Биологическая активность соединений германия. Рига. “Зинатне”. 1990. 191 с.
  2. Башкирова С.А., Доскоч Я.Е., Бессонов А.Е., Березовская И.В., Калмыкова А.Е. // СВОП. 2009. № 9. С. 61–65.
  3. Asai K. // Organic Germanium. Miracle Cure. 1980. 84 p.
  4. Исаев А.Д., Башкирова С.А. Патент RU2293086. Приоритет 2005.
  5. Ревина А.А., Башкирова С.А., Доскоч Я.Е., Зайцев П.М. Антиоксидативная активность нового германийорганического комплекса “Эниогерм” // Труды конференции по проблеме “Окисление, окислительный стресс, антиоксиданты”, ИХФ им. Н.Н. Семенова РАН. М. 2008. С. 269.
  6. Королев Ю.М., Башкирова С.А. // Доклады Академии наук. 2010. Т. 453. № 6. С. 764–766.
  7. Ревина А.А., Башкирова С.А., Зайцев П.М. Новые германийорганические комплексы поликарбоновых кислот: полифункциональные антиоксиданты. Материалы V Российской научно-практической конференции “Актуальные проблемы нанобиотехнологии”. Москва, РАЕН. 2009. С. 115, 116.
  8. Ming-Hsing Lin, Nsu-Sheng, Pei-Ming Yang, Meng-Yen Tsai, Tson-Pyng Perng, Lin-Yuan Lin // Int. J. Radiat. Biol. 2009. V. 85. № 3. P. 214–220.
  9. Nicolis G., Prigogine I. Self-Organization in Nonequilibrium Systems / John Wilei & Sons, N.Y. 1977.
  10. Структурная самоорганизация в растворах и на границе фаз / Отв. ред. А.Ю. Цивадзе. М.: Изд-во “ЛКИ”, 2008.
  11. Rodnikova M.I. Buljonkov V.A. in Structural self-organization in solutions and at the phase boundary / Resp. ed. A.Yu. Tsivadze. M.: Publishing house LKI, 2008. P. 544.
  12. Grzelczak Marek, Vermant Jan, Furst Eric M. et al. // www.acsnano.org. AcsNano. 2010.
  13. Wilcoxon J.P., Provencio P.P., Samara G.E. Synthesis and optical properties of colloidal germanium nanocrystals. Physical Review B. 2001. V. 64. № 3. Article ID 035417.
  14. Xing Chen, Qua Cai, Jing Zhang, Zhongiun Chen, Wei Wang, Ziyu Wu, Zhonghua Wu // Materials Letters. 2007. V. 61. P. 535–537.
  15. Кузнецов М.А., Ревина А.А., Павлов Ю.С., Чекмарев А.М. Влияние дозы облучения на формирование и физико-химические свойства наночастиц германия // Х Конф. Молодых ученых ИФХЭ РАН “ФИЗИКОХИМИЯ – 2015”, Тезисы МФХЭ РАН, Москва, 2015, 105.
  16. Prabakar. S., Shiohara A., Yanada S., Fujioka K., Yamamoto K., Tilley R.D. // Chemistry of Materials. 2010. V. 22. № 2. P. 482–486.
  17. Ревина А.А., Суворова О.В., Смирнов Ю.В., Павлов Ю.С. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2022. Т. 58. № 3. С. 306–322.
  18. Carolan Darrgh, Doyle Hugh // J. Nanomaterials. 2015. Article ID 506056. 9 pages. http//dx.doi.org// 506056.https://doi.org/10.1155/2015
  19. Shirahata Naoto, Hirakava Daigo, Masuda Yoshitake, Sakka Yoshio // Langmuir. 2013. V. 29. № 24. P. 7401–7410.
  20. Jun Liu, Changhao Liang, Zhenfei Tian, Shuyuan Zhang, Guosheng Shao // Scientific Reports. 2013. V. 3. Article number: 1741. https://doi.org/10.1038/step01741
  21. Vadavalli Saikiran, Valligatla Sreeramulu, Neelamraju Bharati, Dar Mudasir H., Chisera Alessandro, Ferrari Maurizio, Desai Narayana Rao // Frontiers in Physics. Optics and Photonics. October. 2014. V. 2. Article 57. P. 1–9.
  22. Bruno Pescara, Katherine A. Mazzio. Morphological and surface state challenges in Ge nanoparticle applications.
  23. Renkes G.D., Wettack F.S. // Journal of the American Chemical Society. 1969. V. 91(26). P. 7514–7515.https://doi.org/10.1021/ja01054a051
  24. Шубин В.Н., Кабакчи С.А. “Клатратные соединения” в монографии Теория и методы радиационной химии воды. Изд-во “Наука”. Москва. 1969 г. С. 216.
  25. Ермакова Г.Л., Ларин В.А., Ревина А.А., Бах Н.А. // Химия высоких энергий. 1969. Т. 3. № 1. С. 94.
  26. Bach N.A., Revina A.A., Vannikov A.V. Pulse and Electrical Methods in Investigation of Certain Radiation Induced Reactions // Proc. of 4-th Congress of Rad. Research. Evian England. 1970. P. 449.
  27. Revina A. Transient Species of Alkylketone Radiolyses // Proceedings of 10th Conference on Radioisotopes. 1971. Japan AIF.
  28. Bach N.A., Borisenko G.L., Kostin A.K., Revina A.A. // Int. J. Radiat. Phys. Chem. 1972. V. 4. № 2. P. 121–134.
  29. Борисенко Г.Л., Бах Н.А. Исследование методом импульсного радиолиза стабилизации зарядов в жидких алкилкетонах // Симпоз. по радационной химии водных систем (Москва, 1973 г.): Тез. докл. М.: Наука, 1973. С. 47.
  30. Борисенко Г.Л., Бах Н.А. // Химия высоких энергий. 1975. Т. 9. № 3. С. 198–202.
  31. NIST Chemistry, WebBook (http: //webbook.nist.gov/chemistry).
  32. Mattias Schutze, Hartmut Herrman // Phys. Chem. Chem. Phys. 2004. V. 6. P. 965–971.

Supplementary files


Copyright (c) 2023 А.А. Ревина, В.В. Савельев, Т.В. Кривенко, В.А. Кабанова, В.В. Высоцкий, С.И. Позин