Люмінесцентні властивості нанокристалів TbO2-x

Abstract

Новизна отриманих результатів полягає у виявленні залежності люмінесцентного сигналу наночастинок TbO2-x від концентрації перекису водню у водних розчинах. Встановлено, що на відміну від наночастинок оксиду церію, оксид тербію проявляє виражені прооксидантні властивості, зокрема, здатність до генерації гідроксильних радикалів за механізмом типу Фентона, що зумовлено більш високим значенням редокс-потенціалу пари Tb3+/Tb4+ у порівнянні з парою Ce3+/Ce4+. Загальні висновки роботи підтверджують перспективність використання наночастинок TbO2-x як ефективних сенсорів перекису водню з детектуванням як за зміною загальної інтенсивності та за зміною співвідношення смуг.

The novelty of the obtained results lies in the revealing of luminescence signal dependence of TbO2-x nanoparticles on the concentration of hydrogen peroxide in aqueous solutions. It was shown that, in contrast to cerium oxide nanoparticles, terbium oxide exhibits pronounced prooxidant properties, particularly the ability to generate hydroxyl radicals through a Fenton-like mechanism. This behavior is attributed to the higher redox potential of the Tb3+/Tb4+ couple compared with that of the Ce³⁺/Ce⁴⁺ couple. The overall conclusions of the study confirm the potential of TbO2-x nanoparticles as effective hydrogen peroxide sensors, enabling detection both through changes in the overall luminescence intensity and through variations in the ratio of emission bands.