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I materiali alla nanoscala, in grado di emettere luce bianca, rappresentano un campo di ricerca di vasto interesse, sia dal punto di vista  fondamentale che industriale per l'illuminazione, i display e l'imaging biomedico. Infatti gli emettitori organici nella regione del bianco sono ampiamente studiati per la loro potenziale applicazione in sorgenti luminose plastiche e flessibili e come promettenti componenti emettitori in vari dispositivi opto-elettronici.

 

Come è ben noto, la luce bianca può essere ottenuta tramite la combinazione di singoli emettitori nei tre colori fondamentali (rosso, verde e blu) o di due colori complementari (ad esempio arancio e blu), opportunamente organizzati per controllare i fenomeni di energy transfer tra i fluorofori. Un approccio di grande interesse per ottenere nanostrutture singole con emissione bianca è la combinazione di fluorofori organici ed inorganici.


Il CNR-IPCF UoS di Bari, in stretta collaborazione con i gruppi del CNR-ICCOM di Bari ed del Dipartimento di Chimica dell'Università di Bari, ha efficacemente implementato la sintesi di singole nanostrutture ibride (organiche-inorganiche) che emettono nel bianco. Tali nano-oggetti sono formati da quantum dots (QDs) di CdSe@ZnS rivestiti di ossido di silicio, con emissione arancione, e funzionalizzati con molecole oligofluoreniche con emissione nel blu. Le nanostrutture sono state preparate tramite una strategia sintetica che permette una regolazione fine di ognuno dei diversi fattori strutturali che governano le proprietà della luce emessa. In particolare la luce bianca è stata ottenuta per mezzo di un accurato controllo di parametri quali (i) la lunghezza d'onda di emissione dei QDs di CdSe@ZnS, che dipende dalla loro dimensione e che deve essere opportunamente controllata in modo da complementare l'emissione blu dell'oligofluorene, (ii) la quantità di QDs inglobati nella silica e (iii) la quantità relativa di fluoreni ancorati sulla superficie della silica. 

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I vantaggi principali della strategia proposta si basano sul design e sulla fabbricazione dei QDs di opportuna dimensione e chimica di superficie, sulla progettazione di molecolare del colorante organico e sulla possibilità di modificare le loro quantità relative. Tale approccio può essere facilmente esteso alla fabbricazione di un numero potenzialmente infinito di singole nanostrutture ibridi fluorescenti.

La ricerca effettuata può contribuire in maniera significativa all'avanzamento della conoscenza verso l'integrazione di QDs di semiconduttori inorganici, caratterizzati da elevata stabilità e emissione dipendente dalle dimensioni, con le tecnologie a basso costo sviluppate i materiali organici verso dispositivi opto-elettronici e fotonici trasparenti e flessibili. 

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