# Анионное органическое покрытие усилило фотолюминесценцию наноалмазов до 247 раз в суспензии

- Опубликовано: 2026-11-14 14:54 UTC
- Раздел: Машины и производство › Материаловедение
- Теги: фотолюминесценция наноалмазов, усиление в 247 раз, азотно-вакансионные центры, бис(триметилсилил)амид лития, функционализация поверхности, анионное органическое покрытие, изгиб энергетических зон, Discover Sensors, квантовое зондирование
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-f327b2cb716e039a09b6f034_anionnoe_organicheskoe_pokrytie/

**Обработка наноалмазов размером 50 нанометров амидом лития в гексане дала 247-кратный рост излучения на 637 нм. Низкая яркость ограничивала их применение в квантовых сенсорах.**

![Anionic organic coating raises nanodiamond photoluminescence up to 247 times in lab suspension tests](https://realtech.media/media/2026/11/8f7f33a4a2fea8f9.jpg)
*Gavin Morley, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0*

Группа исследователей под руководством Маллори Сапаты и Мин Ли Тан сообщила о влажно-химической обработке поверхности, которая повысила фотолюминесценцию наноалмазов до 247 раз при непрерывном возбуждении. Работа опубликована в Discover Sensors, о ней пишет bioengineer.org [1]. Когда наноалмазы размером 50 нанометров в гексане смешали с 0,2 молярным бис(триметилсилил)амидом лития, излучение на 637 нанометрах выросло в 247 раз при возбуждении 488 нанометров и в 136 раз при 532 нанометрах по сравнению с необработанным контролем [1]. По данным авторов, это наибольшее зафиксированное к настоящему времени увеличение яркости наноалмазов.

## Почему важна яркость наноалмазов

Наноалмаз состоит из инертного кристаллического углеродного ядра и химически активной поверхности, на которой могут находиться азотно-вакансионные центры. Они существуют в положительном, нейтральном и отрицательном зарядовых состояниях. Положительное состояние не люминесцирует, нейтральное и отрицательное излучают [1]. Отрицательно заряженный центр можно оптически спин-поляризовать при комнатной температуре зелёным лазером, что важно для квантовых сенсоров и квантовой обработки информации. По данным исследования, широкому применению мешала низкая люминесценция необработанных наноалмазов [1].

## Метод нанесения покрытия и измерения

Частицы получили синтезом при высоком давлении и высокой температуре с содержанием азота 100–200 ppm, и они содержали как H3-центры, так и азотно-вакансионные центры. Их очистили в смеси серной и азотной кислот при 90 °C в течение 10 часов, после чего на поверхности остались карбоксильные и гидроксильные группы [1]. Бис(триметилсилил)амиды лития, натрия и калия добавляли в перчаточном боксе при минус 78 °C. Основание отщепляет протоны от поверхностных групп, а еноляты, образующиеся при побочных реакциях тетрагидрофурана, оседают на гранях и формируют отрицательно заряженную органическую оболочку [1].

Усиление зависело от растворителя и противоиона. В тетрагидрофуране литиевое основание дало рост в 36 и 34 раза при 488 и 532 нанометрах, натриевый и калиевый аналоги — в 31 и 14 раз. Максимум в 247 раз получен в сухом гексане после восьми часов реакции. Фон контрольных растворов основания вычитали [1].

Просвечивающая электронная микроскопия показала частицы размером 50–100 нанометров с межплоскостным расстоянием 2,22 ангстрема. По данным инфракрасной спектроскопии, валентное колебание карбонила сместилось с 1770 до 1570 обратных сантиметров. В диметилсульфоксиде дзета-потенциал изменился с минус 38 до минус 8,5 милливольта, затем установился между минус 15 и минус 23 милливольтами, а агрегаты около 1000 нанометров распались на коллоиды с гидродинамическим радиусом около 200 нанометров. Зонд Кельвина и фотоэмиссия показали максимум валентной зоны 3,93 электронвольта после обработки против 4,58 до неё и уровень Ферми 2,80 электронвольта против 3,65 [1].

## Источники

1. [bioengineer.org](https://bioengineer.org/surface-chemical-coating-boosts-nanodiamond-light-emission-up-to-247-times)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-f327b2cb716e039a09b6f034_anionnoe_organicheskoe_pokrytie/