Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Схематическое изображение ориентации сенсибилизатора между слоями
Спектры возбуждения и люминесценции ионов европия: терефталат - лучший сенсибилизатор

Люминесценция европия: нужна ли органика?

Ключевые слова:  люминесценция

Опубликовал(а):  Уточникова Валентина Владимировна

28 декабря 2010

Узкая красная люминесценция европия (а также зеленая – тербия) делает материалы на его основе очень востребованными, но прямое возбуждение иона европия невозможно: молярный коэффициент поглощения иона Eu3+ составляет менее 10 л/(моль см). Поэтому для увеличения интенсивности люминесценции нужно использовать поглощатель – сенсибилизатор – который будет поглощать энергию и передавать на центральный ион европия. Такой сенсибилизатор должен взаимодействовать с европиевым центром, а между донорным уровнем и уровнем, соответствующем возбужденному состоянию европия, должно быть существенное перекрывание. В качестве таких сенсибилизаторов в коммерческих образцах используют неорганические матрицы, например, Ln2O3, Y2O3, SrAl12O19, Ca3Al2O6, YPO4, YVO4, YBO3, ZnO или Al2O3. Но они с течением времени поглощают воду из воздуха, что приводит к снижению эффективности люминесценции. Распространенным классом сенсибилизаторов являются органические молекулы. В зависимости от природы органического фрагмента это может обеспечивать органическим комплексам множество применений, но большинство таких соединений оказываются со временем не стабильны по отношению к УФ излучению. Поэтому разумно использование в дополнении к органическому сенсибилизатору неорганической матрицы: она будет являться защитным слоем и увеличит стабильность всей системы.

Отличными кандидатами на эту роль являются слоистые двойные гидроксиды (СДГ): их просто синтезировать и они стабильны на воздухе. При этом как ионы европия, так и сенсибилизатор можно вводить а) между слоями и б) прямо в гидроксидный слой. Какой из подходов более оправдан, пока сложно судить, поэтому особенно важно, что появляются работы, в которых испытывается возможность каждого варианта.

Самым простым является введение катиона и сенсибилизатора между слоями СДГ. Например, уже в 2005 году между слоями Zn/Al СДГ Гаго и др. вводили комплексы европия и гадолиния. В качестве лиганда они использовали бипиридиндикарбоксилат, а дипиколинатные комплексы европия и церия немного позже вводили между слоями таких же СДГ в группе Чанга. При этом ученые наблюдали увеличение интенсивности люминесценции.

Но недавно стали появляться работы, в которых ионы металлов вводятся прямо в слой гидроксида. Так, Чен и др. наблюдали интенсивную люминесценцию ионов европия, введенных в слои Zn/Al СДГ, при сенсибилизации интеркалированными хлорид-анионами. мусумеси и др. пошли еще дальше: введение ионов тербия в слой СДГ привело к их люминесценции вообще в отсутствие сенсибилизатора!

Однако наличие дополнительного эффективного сенсибилизатора все равно необходимо, и органические молекулы здесь наиболее эффективны. Первой такой работой стало введение Гунаваном и Ху бифенилацетата для сенсибилизации ионов тербия в СДГ. Более подробно такой способ исследовали Гао и др., рассмотрев ряд 1,5-нафтилдисульфоновая кислота – 2,6-нафтилдикарбоновая кислота – терефталевая кислота – бензойная кислота. Оказалось, что, хотя важно учитывать и геометрию молекулы (изменение межслоевого расстояния в зависимости от расположения молекулы), важнейшую роль играют кроме положение уровней и степень экранирования сенсибилизатора матрицей: максимальное возбуждение обеспечивается в случае терефталевой кислоты, причина же этого – максимальная степень поглощения ей УФ излучения. Кроме того, сравнение полученных результатов с данными по сенсибилизации люминесценции европия нитрат-анионом показало, что однозначно надо продолжать именно введение органических сенсибилизаторов.

S. Gago, M. Pillinger, R. A. S. Ferreira, L. D. Carlos, T. M. Santos and I. S. Goncalves, Chem. Mater., 2005, 17, 5803.

Z. Chang, D. Evans, X. Duan, P. Boutinaud, M. de Roy and C. Forano, J. Phys. Chem. Solids, 2006, 67, 1054.

A. W. Musumeci, Z. P. Xu, S. V. Smith, R. F. Minchin and D. J. Martin, J. Nanopart. Res., 2010, 12, 111.

P. Gunawan and R. Xu, J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 17206.

Xiaorui Gao, Meng Hu et al., Chem. Commun., 2010


Источник:



Комментарии
:))
Валя, глянь на досуге куда ссылается сам Гаго:)
Таки вы? :)
Я видела, но из знакомых фамилий - только юдт, не рискнула писать :)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

SWNT (14,5)
SWNT (14,5)

Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира
Химический турнир – это командное творческое соревнование среди команд из 4–6 школьников в формате мини-конференции. Участники решают заранее известные оригинальные задачи «открытого типа», после чего составляют презентации и защищают решения в ходе «химических боев» – доклада с оппонированием и рецензированием.

Фитнес для солнечных элементов нового поколения
ученые из МГУ разработали новый подход, позволяющий создать рельеф на светопоглощающем слое перовскитных солнечных элементов. Это повысит эффективность поглощения солнечного излучения.

Приглашение на международную конференцию «Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем»
НТ-МДТ Спектрум Инструментс совместно с НИТУ «МИСиС» и компанией ICAPPIC рады пригласить Вас на международную школу-конференцию «Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем» 27-28 ноября 2019 года

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.