Nehmen Sie zunächst fünf Milliliter entionisiertes Wasser und fügen Sie 10 Millimolar Natriumhydroxid hinzu. Geben Sie dann zwei Millimolare Germaniumoxid zur Natriumhydroxidlösung, um Natriumkeimlösung herzustellen, und rühren Sie die Mischung bei Raumtemperatur etwa 30 Minuten lang. Als nächstes fügen Sie vier Millimolar Zinkchlorid, 0,01 Millimolar Mangannitrat und 600 Mikroliter Salpetersäure zu 22 Millilitern entionisiertem Wasser hinzu und rühren Sie, bis es sich vollständig aufgelöst hat.
Geben Sie nun langsam die Natriumkeimlösung in die vorbereitete Lösung und fügen Sie einen Milliliter Polyethylenglykol hinzu. Setzen Sie dann die kalibrierte pH-Messsonde in die Lösung ein, um den pH-Wert zu überwachen. Geben Sie der Lösung Tropfen für Tropfen Ammoniumhydroxid mit einem Massenanteil von 25 bis 28 % hinzu und stellen Sie den pH-Wert auf 6,0, 8,0 oder 9,4 ein.
Decken Sie das Becherglas mit Siegelfolie ab und rühren Sie die Lösung eine Stunde lang bei Raumtemperatur bei konstanter Rührgeschwindigkeit um. Übertragen Sie die Lösung anschließend in einen mit Teflon ausgekleideten Autoklaven und stellen Sie sie für vier Stunden bei 220 Grad Celsius in einen elektrischen thermostatischen Trockenofen. Schalten Sie nach Fertigstellung den Ofen aus und lassen Sie das System auf Raumtemperatur abkühlen, bevor Sie den Reaktor herausnehmen.
Öffnen Sie den Reaktor langsam und füllen Sie die Reaktionslösung in 250-Milliliter-Zentrifugenröhrchen um. Spülen Sie den Reaktor mit 40 Millilitern Ethanol und füllen Sie das Ethanol in die Röhrchen um. Dann die Lösung 30 Sekunden lang vortexen.
Bei 4.000 g 15 Minuten bei Raumtemperatur zentrifugieren und den Überstand entfernen. Geben Sie anschließend 10 Milliliter deionisiertes Wasser in jedes Röhrchen und beschallen Sie es fünf Minuten lang, um das Produkt wieder zu dispergieren. Geben Sie 20 Milliliter Ethanol in jedes Röhrchen und wirbeln Sie es 30 Sekunden lang, um es gleichmäßig zu mischen.
Wiederholen Sie den Zentrifugationsvorgang und entsorgen Sie den Überstand. Ultraschall des Produkts für fünf Minuten, um das Produkt in zwei Millilitern Methanollösung zu dispergieren, und lagern Sie die Probe bei vier Grad Celsius, nachdem Sie sie mit Siegelfolie versiegelt haben. Das TEM-Bild zeigte, dass Zinkkeim-Mangan-PLNPs mit einem pH-Wert von 9,4 stäbchenförmig waren und einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 65 Nanometern hatten.
Die hochauflösenden TEM-Bilder zeigten, dass die Nanomaterialien eine gute Kristallinität mit einem Gitterabstand von 0,70 Nanometern aufwiesen. Die sichtbaren Emissionsspektren des Zinkkeimens zeigten, dass die PLNPs eine rote Verschiebung des Hauptemissionspeaks aufwiesen, wenn die Vorläuferlösung von sauer zu alkalisch wechselte. Darüber hinaus hatte der pH-Wert einen Einfluss auf die Abklingkurve der Nachleuchtintensität im Laufe der Zeit.
Die Photolumineszenzbilder und Nachleuchtbilder von PLNPs zeigten, dass die Lösung eine hellere grüne Lumineszenz aufwies, wenn die Alkalität der Lösung zunahm.