Керування люмінесцентними та редокс-властивостями нанокристалів оксиду церію (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 22 грудня 2021 р.)

Abstract

Унікальні антиоксидантні та радіопротекторні властивості нанокристалів оксиду церію (СеО₂₋ₓ) у біологічному оточенні привертають значну увагу вчених з різних галузей науки до цих нанокристалів. Наведено результати дослідження з використанням методів оптичної спектроскопії, які дозволили детально вивчити механізми формування редокс-властивостей нанокристалів оксиду церію (СеО₂₋ₓ) і встановити їх зв’язок з дефектною структурою цих матеріалів. Показано можливість одночасного керування люмінесцентними та редокс-властивостями нанокристалів при модифікації їхньої дефектної структури за умови введення домішкових іонів або під дією довготривалого УФ-опромінення.

The unique antioxidant and radioprotective properties of cerium oxide nanocrystals (СеО₂₋ₓ) in the biological environment has led to considerable attention to these nanocrystals of scientists from various fields. The influence of the defect structure on the mechanisms of antioxidant activity of nanocrystals is revealed, and possible ways to control both the defect structure and antioxidant properties of nanoparticles are shown. The luminescence properties and antioxidant activity of nanoceria and ceria-based mixed (CeO₂—Re₂O₃ (Re = Y, Eu, Tb), CeO₂—ZrO₂) colloidal nanoparticles depends strongly on the type and concentration of doped ions and laser irradiation. The continuous UV irradiation with specific wavelengths leads to formation of additional Ce³⁺—Vo— Ce³⁺ complexes providing better antioxidant activity of pre-irradiated ceria nanoparticles.