Люмінесцентні матеріали на основі органічних солей, піролізованих на поверхні кремнезему
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 4
Abstract
Останнім часом широку увагу дослідників привертає особливий різновид вуглецевих наноматеріалів – вуглецеві наноточки (ВНТ), завдяки їх низькій токсичності, гарній біосумісності, хімічній інертності, високій фотостабільності та люмінесценції. Встановлено, що допування деякими гетероатомами є ефективним підходом для поліпшення люмінесценції таких матеріалів. Крім того, використання поверхні кремнезему як носія може промотувати синтез ВНТ і розширити сферу застосування кремнезем-вуглецевих композитів. Останні досягнення в області синтезу люмінесцентних композитів на основі кремнезему та ВНТ показали високий потенціал таких систем у процесах біовізуалізації, сенсорики та твердотільного освітлення. Проте більшість методів синтезу таких матеріалів все ще залишаються відносно складними та коштовними. В даній роботі було використано простий та недорогий спосіб одержання люмінесцентних наноматеріалів на основі кремнезему. Мета роботи полягала у вивченні люмінесцентних властивостей матеріалів, одержаних піролізом уратів цитринової кислоти на поверхні кремнезему. Як матеріал-носій використовували пірогенний кремнезем. Спочатку готували водні або спиртові розчини солей з різним співвідношенням цитринової кислоти та сечовини, а потім проводили осадження цих солей на поверхню кремнезему. Одержаний матеріал піддавали термічній обробці за температури до 270 °C, після чого проводили реєстрацію і аналіз спектрів поглинання та фотолюмінесценції цих зразків. Результати показали, що, незалежно від використаного розчинника, як висушені, так і піролізовані зразки проявляють люмінесцентні властивості, причому квантовий вихід люмінесценції знаходиться в межах 7–11 %. Заміна співвідношення цитринова кислота:сечовина в діапазоні значень 1:(1÷3) не впливає на люмінесцентні властивості висушених зразків, однак їх подальша термообробка при 270 °С призводить до зниження інтенсивності люмінесценції. Заміна розчинника з води на етиловий спирт неоднозначно впливає на люмінесцентні властивості висушених зразків кремнезему з нанесеними солями у різних співвідношеннях цитринова кислота:сечовина. Проте, подальша термообробка при 270 °С приводить до того, що, незалежно від цих співвідношень, такі кремнеземи володіють приблизно однаковими люмінесцентними властивостями. Серед використаних співвідношень цитринова кислота:сечовина, розчинників і варіантів термічної обробки, найбільш прийнятним є варіант нанесення на кремнезем солі 1:1 із спиртових розчинів з подальшою сушкою і термічною обробкою при 270 °С.
Authors and Affiliations
P. O. Kuzema, Yu. M. Bolbukh, V. A. Tertykh
Влияние строения полимерной матрицы на кинетические и термомеханические свойства органо-неорганических композитов на основе ТЭОС
Исследовано влияние строения полимерной матрицы гибридных органо-неорганических композитов на основе системы моно- или диметакрилата и тетраэтоксисилана, и их состава на термомеханические свойства и молекулярную структур...
Синтез та властивості магніточутливих наноструктур із карбонізованою поверхнею
Метою роботи є синтез нових магніточутливих наноструктур з карбонізованою поверхнею на основі однодоменного магнетиту та дослідження їх властивостей. Методи дослідження – спектрофотометрія, рентгенофазовий аналіз, ІЧ-Фу...
Study of the physical-chemical and sorption properties of SnO2 prepared by mechanochemical and microwave routes
There are many methods for synthesis of tin dioxide SnO2, namely sol-gel, precipitation. However, these methods do not allow to regulate the physical-chemical properties in wide limits in the synthesis stage. The most co...
Various methods to describe the morphological and textural characteristics of various materials
The aim of this study was to compare a variety of methods to describe the textural characteristics of various materials. Several ways could be used to describe the morphological and textural characteristics of various ma...
Исследование взаимодействия кофейной кислоты с поверхностью наноразмерного диоксида церия методами термодесорбционной масc-спектрометрии и ИК-спектроскопии
Изучение термохимических свойств кофейной кислоты и ее поверхностных комплексов является важным для фармацевтической и пищевой промышленности, медицины, а также для разработки технологий гетерогенного каталитического пир...