Fotoluminiscencia Estable y Reversible de Nanohilos de GaN en Soluciones Acuosas Ajustada por Concentración Iónica

Resumen

Reportamos la respuesta de fotoluminiscencia (PL) de nanohilos de GaN sin protección en soluciones. La respuesta distinta no solo es hacia el pH sino hacia la concentración iónica bajo el mismo pH. Los nanohilos parecen ser altamente estables bajo solución acuosa con alta concentración iónica y valor de pH bajo hasta 1. Mostramos que la PL tiene una interacción reversible con varios tipos de soluciones ácidas y salinas. Los estados cuánticos de los nanohilos están expuestos al ambiente externo y tienen una interacción física directa que depende de los aniones de los ácidos. A medida que aumenta la concentración iónica, la intensidad de PL sube o baja dependiendo de las especies químicas. La respuesta resulta de una competencia entre el cambio en la curvatura de bandas superficial y la transferencia de carga al nivel redox en solución. La de películas de GaN se reporta para comparación ya que el efecto de curvatura de bandas superficial puede despreciarse, por lo que hay solo ligeras variaciones en intensidad de PL para películas de GaN. Adicionalmente, tal interacción física no impacta en los picos de PL en ácidos y sales, mientras que hay un corrimiento al rojo en PL cuando los nanohilos están en solución básica, digamos NH₄OH, debido a grabado químico ocurrido en los nanohilos.

Introducción

El GaN cristalino ha sido elegido como un material semiconductor prometedor con una banda prohibida directa ancha de 3.39 eV. Tiene muchas buenas propiedades de material que se han aplicado a aplicaciones extensas, como diodos emisores de luz azul/ultravioleta [1, 2], optoelectrónica [3, 4], dispositivos de alta temperatura/alta potencia [5, 6], y transistor de efecto de campo [7, 8]. Comparado con material a granel, las nanoestructuras unidimensionales existen intrínsecamente con relajación de red eficiente [9]. Así, pueden crecerse con menos defectos cristalinos [10], y esto compone el principal beneficio donde la emisión de fotoluminiscencia (PL) y propiedades eléctricas son afectadas por estos defectos. Nanohilos largos proporcionan superficies mayores para ser utilizadas, lo que podría ser un gran uso en aplicaciones de sensores y química [11, 12]. Además, GaN es estable y no se restringe a vacío, lo que habilita aplicaciones en ambientes químicos.

La fotoluminiscencia es una de las propiedades más comúnmente usadas para estudiar los estados cuánticos de un material [13, 14], ya que la PL proviene de la desintegración radiante de estados excitados. Para materiales de estado sólido, la interacción de la PL con condiciones químicas circundantes proporciona una forma de sondear los estados excitados. Tal interacción superficial también puede usarse para sensores químicos e imagenología [15, 16]. Sin embargo, para la mayoría de materiales, la PL se degrada bajo un ambiente reactivo porque es fácilmente apagada por estados de defecto superficial o por la transferencia de portadores foto-generados a especies iónicas en la solución [17, 18]. En particular, la PL es inestable para la mayoría de semiconductores orgánicos e inorgánicos en solución acuosa [19-21]. Consecuentemente, para puntos cuánticos fluorescentes de semiconductores inorgánicos, a menudo se requiere una estructura núcleo-cáscara para proteger los estados cuánticos emisores de luz [21-25]. Así, la interacción entre los químicos en solución y el estado cuántico se vuelve débil debido a la protección.

Se propusieron sensores ópticos de pH que superaron problemas como deriva de señal, efectos de fotocorriente parásita y estabilidad de contacto eléctrico encapsulado en líquidos químicamente agresivos, aunque no podían cubrir un rango amplio de pH [26]. Las propiedades de luminiscencia de nanopartículas inorgánicas recubiertas y no recubiertas podían responder a variaciones de pH en un rango más amplio [27, 28], pero el potencial eléctrico de nanopartículas libres no puede controlarse prohibiendo un análisis cuantitativo de la respuesta de pH. Las excelentes propiedades ópticas de nanohilos de nitruros del grupo III [29, 30] habilitan el uso de respuesta de PL a pH y sesgo como señal de detección [31]. La posición de los bordes de banda en materiales de nitruros del grupo III con respecto a los niveles redox del agua atrae atención para la aplicación en fotocatálisis de separación de agua por transferencia de carga a través de la interfaz material de nitruros del grupo III/electrolito [32-34]. La eficiencia de este proceso ha mostrado ser mejorada si se usan nanohilos en lugar de electrodos planos [35].

Hasta ahora, la mayoría de estudios de PL en nanohilos de GaN se hacen en aire. Hay pocos reportes discutiendo PL en solución. Los iones pueden cambiar el proceso de recombinación de foto-portadores. La excitación óptica de nanohilos en solución está relacionada con aplicaciones potenciales como separación de agua y sensor de iones.

En este trabajo, estudiamos la respuesta de PL de nanohilos de GaN, que contienen superficie de GaN altamente sensible [35-38], inmersos en agua incluyendo ácido, base y sales sin ninguna protección. La configuración, distinta de la configuración típica para reacción electroquímica [39-43], es menos complicada sin terminales electroquímicos de recubrimiento. La respuesta de PL se mide y correlaciona con concentración iónica. Los estados cuánticos de nanohilos están expuestos al ambiente externo y tienen una interacción física directa. Encontramos que la PL mayormente sube con concentración iónica para nanohilos, pero disminuye para películas. Mostramos que la dependencia de PL en iones tiene una interacción reversible con varios tipos de soluciones ácidas y salinas. Previamente, hubo un reporte que usó salina fosfato amortiguada estándar con concentración de fosfato de 0.01 M para mantenerla a concentración iónica alta constante así solo los valores de pH fueron cambiados en las mediciones y la PL de nanohilos dependía solo del valor de pH [31]. En nuestro trabajo, no hay solución amortiguadora de fondo y la concentración iónica es variable. La PL responde hacia iones en lugar de meramente hacia valores de pH. Resulta que la PL no es solo controlada por el valor de pH sino que también depende de la concentración de aniones de los ácidos. El mecanismo de reacción reportado aquí es diferente de la electroquímica que requiere electrodos para mediciones, y la concentración iónica en nuestra configuración experimental cambia con pH lo que contribuye principalmente a PL. Las tendencias pueden interpretarse por la competencia de dos efectos de los iones: la transferencia de portadores a nivel redox y el cambio de la región de agotamiento.

Desde un punto de vista de aplicación, una respuesta de PL estable bajo ambiente químico severo puede aplicarse para monitorear aguas residuales o contaminadas por largo tiempo. Si un trozo de nanohilos de GaN se sumerge en tal agua, su respuesta de PL puede obtenerse de excitación óptica externa y recolección de fluorescencia. La ventaja de nanohilos de GaN es que tiene solo interacción física pero no interacción química debido a su estabilidad superior en condiciones extremas. El papel de prueba convencional o sensor electroquímico no puede funcionar en tales condiciones por un período largo. Además, los tres terminales electroquímicos no son necesarios en nuestra configuración experimental para mantener el potencial del electrolito. Esto hace la configuración mucho más simple. No hay reacción química; se establece una imagen clara del proceso de relajación de foto-portadores para el importante material de nanohilos de GaN en solución electrolítica. Tal imagen puede beneficiar el desarrollo futuro de nuevas aplicaciones de GaN como sensor de iones o separación de agua.

Métodos

Síntesis de Nanohilos y Películas de GaN

El crecimiento de nanohilos de GaN vía mecanismo VSS y películas de GaN fueron fabricados en un sistema de epitaxia de fase de vapor de hidruro (HVPE) [44, 45], donde el nivel de vacío está a 1 atmósfera. Los gases precursores fueron amoníaco (NH₃) y cloruro de galio (GaCl) formado por flujo de gas HCl diluido con nitrógeno a través de Ga fundido a 850 °C. Para crecimiento de nanohilos, Ni fue seleccionado como catalizador y el crecimiento ocurrió a 880 °C con V/III = 20 y gas portador N₂ de 400 sccm. Los nanohilos de GaN entonces crecieron cuando los dos gases precursores, GaCl (como fuente de Ga) y NH₃ (como fuente de N), se encontraron y reaccionaron cerca de las muestras a 650-950 °C. Los nanohilos de GaN fueron orientados eje-m [45]. Nótese que los catalizadores Ni-Ga fueron grabados por HCl del flujo y subproducto de reacciones durante el crecimiento [46]. La película gruesa de GaN con orientación c fue crecida en zafiro en el sistema HVPE a temperatura de crecimiento de 1050 °C. El espesor de películas de GaN es 300 ± 10 µm.

Preparación de Muestras

Las muestras de GaN fueron almacenadas en bajo vacío (~ 10⁻¹ Torr) después del crecimiento y fueron tratadas usando vapor de HF para remover posible óxido antes de mediciones de PL.

Medición de PL

La configuración de mediciones de propiedades de PL se muestra en Archivo adicional 1: Figura S1. Láser de helio-cadmio (He-Cd) se usa como fuente de luz de excitación para salida de onda continua a longitud de onda de 325 nm. La función de la fibra era recolectar emisión de fotones de PL y conectar a Espectrómetro de Imagen iHR 550 diseñado para mediciones espectrales. iHR 550 era un espectrómetro automatizado de triple rejilla.

Las rendijas de entrada y salida en el sistema jugaron un papel clave. Particularmente, mientras más anchas eran, menor la resolución del espectro de PL sería. Sin embargo, si las rendijas eran demasiado estrechas, los ruidos podían afectar significativamente las señales. En esta medición, usamos una rejilla de 1200 ranuras/mm y la rendija fue de 0.2 mm con el objetivo de obtener excelente resolución. Tubo fotomultiplicador fue el detector con fuente de poder (950 V). Para permitir que el láser se enfoque en la muestra, las mediciones tuvieron que usar tres espejos dicroicos y dos lentes de foco. Después de concentrar, el diámetro del punto fue de unos 0.3 mm y la densidad de potencia alcanzó 21 W/cm² en la superficie de la muestra. La fotografía de la configuración experimental se muestra en Archivo adicional 1: Figura S2.

Observación de Morfología

La morfología de los nanohilos de GaN fue examinada usando un microscopio electrónico de barrido (SEM; JEOL-6700F SEM).

Resultados y Discusión

Respuesta de PL de GaN hacia Concentración Iónica en Soluciones Ácidas y Salinas

La Figura 1a, b ilustra la influencia de valores de pH variando de 1 a 7, usando soluciones ácidas y agua DI, en nanohilos de GaN y películas de GaN. Muestran que la intensidad de PL con diferentes valores de pH tiene dos tendencias notables para diferentes soluciones ácidas. En particular, la intensidad de PL de nanohilos de GaN en ácidos clorhídricos (HCl) aumenta significativamente con pH variando de 7 a 1 y la de ácido fosfórico (H₃PO₄) aumenta ligeramente, mientras que la intensidad disminuye bruscamente cuando los nanohilos de GaN están en ácido nítrico (HNO₃) y ácido acético (CH₃COOH) con valores de pH disminuyendo de 7 a 1 como se muestra en Fig. 1a. Similarmente, en Fig. 1b, presenta los resultados de la intensidad de PL de películas de GaN cambia en estas soluciones ácidas. La respuesta de PL experimenta una disminución en CH₃COOH de neutro a pH menor y tendencias suaves hacia abajo o estables en el resto de soluciones ácidas. La diferencia más llamativa en comparación con el efecto en nanohilos de GaN y películas gruesas es que la intensidad de PL de nanohilos de GaN permanece consistentemente aumentando o disminuyendo, pero la de películas de GaN es relativamente estable ya sea que bajen o la variación se mantenga dentro de un rango. Nótese que las concentraciones iónicas de soluciones ácidas son diferentes correspondiendo a valores de pH. Las pruebas de las muestras en soluciones salinas para las cuales el pH es 7 pero con diferentes concentraciones iónicas se realizan para verificar la respuesta hacia iones en pH constante.

Para confirmar la tendencia con concentración iónica, investigamos los efectos de soluciones salinas con diferentes concentraciones en intensidad de PL en términos de dos tipos de materiales: nanohilos de GaN y películas de GaN como se muestra por los gráficos de líneas en Fig. 1c, d. La intensidad de PL de nanohilos de GaN presencia un aumento constante en acetato de potasio (CH₃COOK) y nitrato de potasio (KNO₃) junto con el aumento en concentración de sal de 0.001 a 1 M. En contraste, la de cloruro de potasio (KCl) baja de 0.001 a 0.01 M pero sube gradualmente de 0.01 a 1 M. La de fosfato de tripotasio (K₃PO₄) tiene un aumento significativo de 0.001 y 0.1 M, mientras que la pendiente declina de 0.01 a 0.1 M. La intensidad baja cuando la concentración sube a 1 M. Considerando Fig. 1d para películas de GaN, todas las pendientes muestran tendencias hacia abajo en los cuatro tipos de sales con aumento en concentración de sal, lo que es diferente al de nanohilos de GaN. Los resultados son consistentes con los de soluciones ácidas donde películas de GaN tienen tendencias hacia abajo en intensidad de PL, pero la intensidad puede subir o bajar con cambio de pH. A medida que la concentración iónica aumenta, la PL de nanohilos sube o baja con pendientes dependiendo de las especies químicas. Así, especies iónicas y concentraciones juegan roles críticos en PL.

Las tendencias probablemente resultan de la combinación de dos factores que afectan la PL. El primero es la reducción de la región de agotamiento por la adhesión iónica en la superficie. El segundo es la transferencia de electrones a los niveles redox de los iones. Para entender las dos tendencias no idénticas de intensidad de PL en diferentes soluciones ácidas y salinas para nanohilos de GaN y películas de GaN, la Fig. 2 muestra esquemáticamente dos mecanismos por los cuales la concentración iónica controla la intensidad de PL: (A) reducción de región de agotamiento y (B) transferencia de carga a nivel redox [31, 47].

Del modelado de interfaz de semiconductor y solución electrolítica [47], entendemos que los iones se distribuyen solo entre la solución y la superficie del sólido, es decir, hay capas cargadas tanto en GaN como en soluciones. El potencial en la interfaz fue entonces ajustado lo que causó curvatura de bandas. La fotocatálisis de separación de agua desde GaN pulverizado bajo irradiación de luz resulta del esquema de energía de banda de GaN donde el borde de banda de conducción de GaN está posicionado 0.5 V más alto que el potencial redox de H⁺/H₂ [30]. Los nanohilos de GaN exhiben mejor actividad fotocatalítica debido al gran área superficial que mejoró la actividad fotocatalítica en la región de pH ácido [38]. Debido a los estados superficiales en la banda prohibida, los electrones llenarán el estado de banda prohibida y el nivel de Fermi está fijado allí [34, 43, 48]. La curvatura de banda se muestra en Fig. 2a. Cerca de la superficie, hay una región de agotamiento. Debido al fuerte campo eléctrico en la región de agotamiento, los electrones y huecos foto-generados serán impulsados en direcciones opuestas y la recombinación es prevenida. Cuando hay alta concentración de iones en la solución, los iones pueden adherirse a la superficie para neutralizar la densidad de carga superficial y el agotamiento se reduce. Tal adhesión y desprendimiento de iones altera la distribución de carga en la banda prohibida en sensores de pH [49]. Una vez que la banda de energía se vuelve casi plana, la recombinación electrón-hueco es restaurada y la PL se realza como también se muestra en Fig. 2a.

Debido al gran área superficial de nanohilos, el mecanismo de región de agotamiento es más importante en nanohilos que en películas. De hecho, los nanohilos pequeños están totalmente agotados [34]. En mecanismo (B), los iones juegan un papel diferente para afectar la PL como se muestra en Fig. 2b. Para nanohilos de GaN, los niveles redox de H⁺ y OH⁻ están dentro de la banda prohibida [36, 50-52]. El foto-portador puede, por lo tanto, transferirse al nivel redox en lugar de recombinar. Por ejemplo, la reacción entre protones y foto-portadores 2H⁺ + 2e⁻ → H₂ puede tener lugar. Debido a que la región de agotamiento solo toma una pequeña fracción de las películas donde la mayoría de la película no está agotada, el mecanismo (A) es relativamente poco importante. Por tanto, el mecanismo de transferencia de carga domina para las películas. Nótese que a medida que la concentración iónica aumenta, para mecanismo (A) la PL se realza, mientras que para mecanismo (B) la PL se reduce. Para nanohilos de GaN, la PL está determinada por la competencia de (A) y (B). Para películas de GaN, la PL está determinada por (B) mayormente debido a la pequeña fracción de región de agotamiento de su superficie limitada. Esto explica por qué nanohilos de GaN tienen tendencias de PL ya sea crecientes o decrecientes con concentración iónica creciente, pero películas de GaN tienen solo PL decreciente o casi constante.

Además de la condición de solución, la orientación de plano y polaridad de las dos formas de GaN son disímiles. Las películas de GaN son plano c con polaridad Ga, pero el frente de crecimiento de nanohilos es plano m no polar. El área superficial (la pared lateral) es mayor en nanohilos que exhiben una variedad de conjuntos de planos cristalográficos si se asume que la sección transversal es casi circular. La polaridad puede contribuir parcialmente a la PL dependiente de pH de nanohilos y películas de GaN.

Efecto del Área Superficial en la Respuesta de PL

Respecto a la morfología de GaN, ej. nanohilo y película, también investigamos la PL de nanohilos mayores para comparación. Los diámetros de tales nanohilos son ~ 200 nm, mientras que los nanohilos típicos son ~ 60-80 nm. La Figura 3a muestra cómo HNO₃ y HCl afectan la intensidad de PL de nanohilos de GaN mayores bajo variación de pH de 7 a 1. Cuando están inmersos en HNO₃, la intensidad de PL alcanza un pico en pH = 5.27. Por el contrario, tiene un salto notable de intensidad de PL en pH = 5.27 de HCl y aumenta constantemente cuando el pH baja. En Fig. 3b, hacemos una comparación de intensidad de PL de tres tipos de muestras (nanohilos, películas, y nanohilos mayores) en soluciones ácidas nítricas e hidroclóricas. La distribución de intensidad de PL de nanohilos con tamaños típicos y nanohilos mayores tiene patrones hacia abajo con pH bajando en HNO₃ pero hacia arriba en HCl. En otras palabras, los dos tamaños de nanohilos se comportan similarmente en respuesta de PL en soluciones ácidas y sigue los mecanismos discutidos en Fig. 2. Aparentemente, la intensidad de PL de películas de GaN en tanto HCl como HNO₃ es relativamente estable y la de HCl es aproximadamente constante.

Además, la intensidad de PL de nanohilos de GaN en ácidos hidrohalogénicos, ej. ácido hidrobromídrico (HBr), ácido clorhídrico (HCl), y ácido hidroyódico (HI), fluctúa gradualmente con un movimiento hacia arriba cuando disminuyen valores de pH de 7 a 1 como se muestra en Fig. 4.

Interacción de Reversibilidad

Para evaluar el uso repetido para aplicaciones, las pruebas se repitieron con nanohilos en soluciones de pH neutro a pH bajo. Las muestras fueron refrescadas con agua DI entre cada prueba como se nota por pH 7 en Fig. 5. La intensidad de PL bajó cuando el pH fue menor, pero se restauró después de limpieza con agua DI en muestras. Tal reversibilidad de la intensidad de PL bajo cambio de pH de nanohilos de GaN en soluciones ácidas habilita aplicaciones a largo plazo en ambientes químicos ácidos. Además, los picos de PL en los que nanohilos estaban inmersos en soluciones ácidas y al remover las soluciones se mantienen en ~ 3.4 eV (Archivo adicional 1: Fig. S1-S4). Confirmó que las microestructuras de los nanohilos de GaN no fueron dañadas durante los tratamientos de solución.

Efecto en la Calidad Cristalina

La Figura 6 proporciona detalles de espectros de PL sobre inmersión de nanohilos de GaN en las cuatro soluciones ácidas (Fig. 6a) y soluciones salinas (Fig. 6b). Representa la variación de intensidad de PL con valores de pH o concentraciones iónicas, pero los picos principales siguen en ~ 3.4 eV. La banda prohibida directa ancha de 3.4 eV de GaN [46, 53] se mantiene en esas soluciones ácidas lo que sugiere que exhibe interacción física en lugar de reacciones químicas. Las tendencias de intensidad con valores de pH se discuten en Fig. 1. El pico principal estable en ~ 3.4 eV (Fig. 6 y Archivo adicional 1: Fig. S3-S7) indica que la microestructura de nanohilos de GaN se mantiene después de inmersión en solución ácida.

Nótese que el óxido superficial podría contribuir a luminiscencia amarilla (YL) que se emite desde estados superficiales asociados con óxido de galio [54] que decora la superficie libre y posiblemente también la interfaz de sustrato y bordes de grano internos. De nuestros espectros de PL, la YL no es significativa lo que indica que óxido de Ga fue removido mayormente por el tratamiento de vapor de HF antes de medición. Además, HCl puede grabar la capa de óxido superficial también para eliminar la contribución de óxido a PL.

A pesar de ácidos, también investigamos el impacto de solución básica, ej. solución de hidróxido de amonio (NH₄OH), en nanohilos de GaN para comparación a través de la respuesta de PL. Los picos de PL de nanohilos de GaN como crecidos estaban localizados en ~ 3.4 eV, mientras que los picos cambiaron al sumergirlos en solución NH₄OH. Los espectros de PL para pH = 11.24 (Fig. 7a) y 14.02 (Fig. 7b) mostraron corrimientos al rojo en picos a ~ 3.10 eV. El cambio sugirió degradación en microestructuras de GaN. La reacción irreversible (Archivo adicional 1: Fig. S6) podría ser causada por reacciones químicas en las estructuras de GaN donde los nanohilos de GaN fueron dañados (Fig. 7c, d). Defectos estructurales fueron generados en la superficie de los nanohilos de GaN que podrían alterar la densidad superficial de estados, así la emisión de PL. Al remover tales soluciones, los picos se quedaron en 3.10 eV (Archivo adicional 1: Fig. S6) lo que implica que el cambio fue permanente y las pruebas fueron irreversibles en solución NH₄OH. En comparación, la morfología de los nanohilos permaneció sin grabado superficial visible en soluciones ácidas, digamos HCl, como se muestra en Fig. 7e, f.

Las moléculas de oxígeno se sabe que afectan la PL de moléculas orgánicas. La PL proviene mayormente de excitón singlete de espín. El excitón singlete podría reducirse a excitón triplete no emisivo por la excitación de moléculas de oxígeno desde el estado triplete de espín al estado excitado singlete [55, 56]. En GaN, hay poca diferencia de energía entre el par electrón-hueco singlete y triplete. La presencia de moléculas de oxígeno no se espera que forme un canal de desintegración no radiante y afecte la PL. En todas nuestras condiciones experimentales, hay un nivel de oxígeno saturado en la solución. La tendencia de variación de PL para varias concentraciones iónicas no se debe por tanto al nivel de oxígeno.

Conclusión

Hemos demostrado la estabilidad y la respuesta de PL de nanohilos de GaN inmersos en diferentes tipos de soluciones ácidas a pH variable correspondiente a diferente concentración iónica, y en soluciones salinas con pH fijo pero diferentes concentraciones. La respuesta de PL fue medida y correlacionada con concentración iónica. En ambos tipos de soluciones, las respuestas de PL de nanohilos de GaN fueron ya sea crecientes o decrecientes. En comparación, las respuestas de PL fueron relativamente estables o ligeramente decrecientes de películas de GaN. Las respuestas de PL fueron distintas de nanohilo y película de GaN que resultaron de las diferentes estructuras de banda de ellos. La competencia de cambio en curvatura de banda superficial y transferencia de carga a nivel redox en solución fueron consideradas, donde nanohilo podía estar totalmente agotado de sus grandes áreas superficiales, pero la fracción de agotamiento era pequeña y despreciable para películas donde había solo ligeras variaciones en intensidad de PL. Resultó que la PL responde hacia iones en lugar de meramente hacia valores de pH como la respuesta de intensidad de PL en soluciones salinas y soluciones HX⁻ confirmaron los resultados. Tal interacción física no impactó en los picos de PL en ácidos y sales, mientras que hubo un corrimiento al rojo en PL cuando los nanohilos estaban en solución básica, digamos NH₄OH, debido a grabado químico ocurrido en los nanohilos. Mostramos que la PL tuvo una interacción reversible con esas soluciones ácidas y salinas. La respuesta de PL estable y reversible de nanohilos de GaN en esas soluciones ácidas habilita la aplicación potencial en tales ambientes químicos severos.

Disponibilidad de Datos y Materiales

Todos los datos generados o analizados durante este estudio están incluidos en este artículo publicado.

Abreviaturas

PL:

Fotoluminiscencia

HVPE:

Epitaxia de fase de vapor de hidruro

NH₃:

Amoníaco

GaCl:

Cloruro de galio

He-Cd:

Helio-cadmio

HCl:

Ácido clorhídrico

H₃PO₄:

Ácido fosfórico

HNO₃:

Ácido nítrico

CH₃COOH:

Ácido acético

CH₃COOK:

Acetato de potasio

KNO₃:

Nitrato de potasio

KCl:

Cloruro de potasio

K₃PO₄:

Fosfato de tripotasio

HBr:

Ácido hidrobromídrico

HI:

Ácido hidroyódico

YL:

Luminiscencia amarilla

NH₄OH:

Solución de hidróxido de amonio