金とプラチナで修正されたCDSE/ZNS量子ドットを使用して、感度が向上したフォトルミネセントオゾンセンサー

金またはプラチナおよび赤発光CDSE/ZNSコアシェル量子ドットで構成される複合フィルムを使用して、フォトルミネセンスベースのオゾンセンシングを報告します。量子ドットの感知効率は、貴金属の添加により強化されます。複合フィルムは、25°Cおよび大気圧での空気中のPPMレベルのオゾンレベルの存在下で、フォトルミネッセンス強度（励起/発光波長365/652-659 nm）で可逆的な変化を受けます。複合フィルムの感度は、0.5〜200 ppmの濃度範囲でオゾンで飽和しません。量子ドットのみのフィルムと比較すると、複合フィルムは、27％（金）と43％（プラチナ）の0.5 ppmオゾンまでの感度が高いことを示しています。量子ドットのみのフィルムと比較すると、金またはプラチナパラジウムの合金ベースのフィルムのフォトルミネセンスは、周囲の大気中のオゾンを除去した後、より速く回復します。したがって、プラチナまたはゴールド結合の量子ドットフィルムは、テストされた周囲条件下でオゾンの可逆的で非常に敏感な検出のためのセンサーモジュールを形成します。

We report photoluminescence-based ozone sensing using composite films composed of gold or platinum and red-emitting CdSe/ZnS core-shell quantum dots. The sensing efficiency of quantum dots is enhanced by the addition of noble metals. The composite films undergo reversible changes in photoluminescence intensity (measured at excitation/emission wavelengths of 365/652 - 659 nm) in the presence of ppm levels of ozone in air at 25°C and at atmospheric pressure. The sensitivity of the composite films does not saturate with ozone in the 0.5 - 200 ppm concentration range. When compared with a quantum dot-only film, the composite films show higher sensitivities to 0.5 ppm ozone of 27% (gold) and 43% (platinum). When compared with a quantum dot-only film, the photoluminescence of the gold- or platinum-palladium alloy-based film recovers faster after the removal of ozone in the surrounding atmosphere. Thus, platinum- or gold-conjugated quantum-dot films form sensor modules for the reversible and highly sensitive detection of ozone under the tested ambient conditions.