Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості
Досліджено вплив взаємодії на характер люмінесценції системи BaF₂—MgF₂. Вихідні складні сполуки виявляють слабку люмінесценцію у діапазоні 425—440 нм, що пов’язано з наявністю екситонних рівнів. Натомість для зразків системи, допованих Eu²⁺ та Eu³⁺, у тому ж блакитному діапазоні спектру є характерно...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2012
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187666 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості / В.Ф. Зінченко, С.О. Тарасенко, Є.В. Тімухін, С.Б. Мєшкова, П.Г. Дога // Украинский химический журнал. — 2012. — Т. 78, № 3. — С. 31-34. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-187666 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Зінченко, В.Ф. Тарасенко, С.О. Тімухін, Є.В. Мєшкова, С.Б. Дога, П.Г. 2023-01-17T15:41:43Z 2023-01-17T15:41:43Z 2012 Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості / В.Ф. Зінченко, С.О. Тарасенко, Є.В. Тімухін, С.Б. Мєшкова, П.Г. Дога // Украинский химический журнал. — 2012. — Т. 78, № 3. — С. 31-34. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187666 546.43-46’162 Досліджено вплив взаємодії на характер люмінесценції системи BaF₂—MgF₂. Вихідні складні сполуки виявляють слабку люмінесценцію у діапазоні 425—440 нм, що пов’язано з наявністю екситонних рівнів. Натомість для зразків системи, допованих Eu²⁺ та Eu³⁺, у тому ж блакитному діапазоні спектру є характерною високоінтенсивна люмінесценція завдяки 5d → 4f-електронним переходам у Eu²⁺. Слабка ж люмінесценція в червоному діапазоні спектру (570—620 нм) завдячує своїй появі 4f → 4f-електронним переходам у Eu³⁺. Обговорено з позицій кислотності — основності вплив складу системи на стабілізацію валентних станів Eu²⁺ та Eu³⁺. Исследовано влияние взаимодействия на характер люминесценции системы BaF₂—MgF₂. Исходные сложные соединения обнаруживают слабую люминесценцию в диапазоне 425—440 нм, связанную с наличием экситонных уровней. Вместе с тем для образцов этой системы, допированной Eu²⁺ и Eu³⁺, характерна в том же голубом диапазоне спектра высокоинтенсивная люминесценция, обусловленная 5d → 4f-электронными переходами в Eu²⁺. Слабая люминесценция в красном диапазоне спектра (570—620 нм) связана с 4f → 4f-электронными переходами в Eu³⁺. Обсуждено с позиций кислотности — основности влияние состава системы на стабилизацию валентных состояний Eu²⁺ и Eu³⁺. Influence of interaction on luminescence character of system BaF₂—MgF₂ is studied. Initial complex compounds reveal a weak luminescence in a range of 425—440 nm, connected with presence of exсiton levels. At the same time the samples of system, doped with Eu²⁺ and Eu³⁺ in the same blue range of a spectrum are characterised by a high-intensity luminescence owing to 5d → 4f-electronic transitions in Eu²⁺. A weak luminescence in a red range of a spectrum (570—620 nm) is caused by the occurrence of 4f → 4f-electronic transitions in Eu³⁺. Influence of structure of system from positions of acidity — basicity on stabilization of valence states Eu²⁺ and Eu³⁺ is discussed. Роботу виконано за рахунок бюджетних коштів, наданих як грант Президента України, для підтримки наукових досліджень молодих учених на 2011 рік (GP/F32/051). uk Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Неорганическая и физическая химия Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості Влияние взаимодействия в системе BaF₂—MgF₂, допированной Eu²⁺ и Eu³⁺, на ее фотолюминесцентные свойства Influence of interaction in system BaF₂ – MgF₂ doped with Eu²⁺ and Eu³⁺ on its photoluminescent properties Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості |
| spellingShingle |
Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості Зінченко, В.Ф. Тарасенко, С.О. Тімухін, Є.В. Мєшкова, С.Б. Дога, П.Г. Неорганическая и физическая химия |
| title_short |
Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості |
| title_full |
Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості |
| title_fullStr |
Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості |
| title_full_unstemmed |
Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості |
| title_sort |
вплив взаємодії у системі baf₂—mgf₂, допованої eu²⁺ та eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості |
| author |
Зінченко, В.Ф. Тарасенко, С.О. Тімухін, Є.В. Мєшкова, С.Б. Дога, П.Г. |
| author_facet |
Зінченко, В.Ф. Тарасенко, С.О. Тімухін, Є.В. Мєшкова, С.Б. Дога, П.Г. |
| topic |
Неорганическая и физическая химия |
| topic_facet |
Неорганическая и физическая химия |
| publishDate |
2012 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Украинский химический журнал |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Влияние взаимодействия в системе BaF₂—MgF₂, допированной Eu²⁺ и Eu³⁺, на ее фотолюминесцентные свойства Influence of interaction in system BaF₂ – MgF₂ doped with Eu²⁺ and Eu³⁺ on its photoluminescent properties |
| description |
Досліджено вплив взаємодії на характер люмінесценції системи BaF₂—MgF₂. Вихідні складні сполуки виявляють слабку люмінесценцію у діапазоні 425—440 нм, що пов’язано з наявністю екситонних рівнів. Натомість для зразків системи, допованих Eu²⁺ та Eu³⁺, у тому ж блакитному діапазоні спектру є характерною високоінтенсивна люмінесценція завдяки 5d → 4f-електронним переходам у Eu²⁺. Слабка ж люмінесценція в червоному діапазоні спектру (570—620 нм) завдячує своїй появі 4f → 4f-електронним переходам у Eu³⁺. Обговорено з позицій кислотності — основності вплив складу системи на стабілізацію валентних станів Eu²⁺ та Eu³⁺.
Исследовано влияние взаимодействия на характер люминесценции системы BaF₂—MgF₂. Исходные сложные соединения обнаруживают слабую люминесценцию в диапазоне 425—440 нм, связанную с наличием экситонных уровней. Вместе с тем для образцов этой системы, допированной Eu²⁺ и Eu³⁺, характерна в том же голубом диапазоне спектра высокоинтенсивная люминесценция, обусловленная 5d → 4f-электронными переходами в Eu²⁺. Слабая люминесценция в красном диапазоне спектра (570—620 нм) связана с 4f → 4f-электронными переходами в Eu³⁺. Обсуждено с позиций кислотности — основности влияние состава системы на стабилизацию валентных состояний Eu²⁺ и Eu³⁺.
Influence of interaction on luminescence character of system BaF₂—MgF₂ is studied. Initial complex compounds reveal a weak luminescence in a range of 425—440 nm, connected with presence of exсiton levels. At the same time the samples of system, doped with Eu²⁺ and Eu³⁺ in the same blue range of a spectrum are characterised by a high-intensity luminescence owing to 5d → 4f-electronic transitions in Eu²⁺. A weak luminescence in a red range of a spectrum (570—620 nm) is caused by the occurrence of 4f → 4f-electronic transitions in Eu³⁺. Influence of structure of system from positions of acidity — basicity on stabilization of valence states Eu²⁺ and Eu³⁺ is discussed.
|
| issn |
0041–6045 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187666 |
| citation_txt |
Вплив взаємодії у системі BaF₂—MgF₂, допованої Eu²⁺ та Eu³⁺, на її фотолюмінесцентні властивості / В.Ф. Зінченко, С.О. Тарасенко, Є.В. Тімухін, С.Б. Мєшкова, П.Г. Дога // Украинский химический журнал. — 2012. — Т. 78, № 3. — С. 31-34. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT zínčenkovf vplivvzaêmodííusistemíbaf2mgf2dopovanoíeu2taeu3naíífotolûmínescentnívlastivostí AT tarasenkoso vplivvzaêmodííusistemíbaf2mgf2dopovanoíeu2taeu3naíífotolûmínescentnívlastivostí AT tímuhínêv vplivvzaêmodííusistemíbaf2mgf2dopovanoíeu2taeu3naíífotolûmínescentnívlastivostí AT mêškovasb vplivvzaêmodííusistemíbaf2mgf2dopovanoíeu2taeu3naíífotolûmínescentnívlastivostí AT dogapg vplivvzaêmodííusistemíbaf2mgf2dopovanoíeu2taeu3naíífotolûmínescentnívlastivostí AT zínčenkovf vliânievzaimodeistviâvsistemebaf2mgf2dopirovannoieu2ieu3naeefotolûminescentnyesvoistva AT tarasenkoso vliânievzaimodeistviâvsistemebaf2mgf2dopirovannoieu2ieu3naeefotolûminescentnyesvoistva AT tímuhínêv vliânievzaimodeistviâvsistemebaf2mgf2dopirovannoieu2ieu3naeefotolûminescentnyesvoistva AT mêškovasb vliânievzaimodeistviâvsistemebaf2mgf2dopirovannoieu2ieu3naeefotolûminescentnyesvoistva AT dogapg vliânievzaimodeistviâvsistemebaf2mgf2dopirovannoieu2ieu3naeefotolûminescentnyesvoistva AT zínčenkovf influenceofinteractioninsystembaf2mgf2dopedwitheu2andeu3onitsphotoluminescentproperties AT tarasenkoso influenceofinteractioninsystembaf2mgf2dopedwitheu2andeu3onitsphotoluminescentproperties AT tímuhínêv influenceofinteractioninsystembaf2mgf2dopedwitheu2andeu3onitsphotoluminescentproperties AT mêškovasb influenceofinteractioninsystembaf2mgf2dopedwitheu2andeu3onitsphotoluminescentproperties AT dogapg influenceofinteractioninsystembaf2mgf2dopedwitheu2andeu3onitsphotoluminescentproperties |
| first_indexed |
2025-11-24T16:10:14Z |
| last_indexed |
2025-11-24T16:10:14Z |
| _version_ |
1850851187277955072 |
| fulltext |
УДК 546.43-46’162
В.Ф.Зінченко, С.О.Тарасенко, Є.В.Тімухін, С.Б.Мєшкова, П.Г.Дога
ВПЛИВ ВЗАЄМОДІЇ У СИСТЕМІ BaF2—MgF2, ДОПОВАНОЇ Eu2+ ТА Eu3+,
НА ЇЇ ФОТОЛЮМІНЕСЦЕНТНІ ВЛАСТИВОСТІ *
Досліджено вплив взаємодії на характер люмінесценції системи BaF2—MgF2. Вихідні складні сполуки
виявляють слабку люмінесценцію у діапазоні 425—440 нм, що пов’язано з наявністю екситонних
рівнів. Натомість для зразків системи, допованих Eu2+ та Eu3+, у тому ж блакитному діапазоні спектру
є характерною високоінтенсивна люмінесценція завдяки 5d → 4f-електронним переходам у Eu2+.
Слабка ж люмінесценція в червоному діапазоні спектру (570—620 нм) завдячує своїй появі 4f →
4f-електронним переходам у Eu3+. Обговорено з позицій кислотності — основності вплив складу си-
стеми на стабілізацію валентних станів Eu2+ та Eu3+.
ВСТУП. Фториди металів є основою важли-
вої групи матеріалів для оптики ультрафіолето-
вого та середнього ІЧ-діапазонів спектру, в то-
му числі для нанесення тонкоплівкових покрит-
тів з низьким показником заломлення [1]. Інди-
відуальні фториди мають серйозні недоліки, по-
в’язані з достатньо високою гігроскопічністю
(подекуди — й розчинністю) і, як наслідок, схи-
льністю до гідролізу з утворенням оксигенвмі-
сних домішок. Метод люмінесценції виявився
досить ефективним для встановлення структур-
них особливостей складних фторидів залежно
від способу синтезу. Складні фториди барію–маг-
нію, доповані європієм, запропоновано до зас-
тосування як основи люмінофорів для ламп та
рентгенівських екранів ще наприкінці 70-х років
минулого сторіччя [2]. Детально механізм люмі-
несценції Eu2+ у бінарних (MgF2) та складних фто-
ридах було досліджено у дещо пізніших роботах
[3—6]. Стосовно фазового складу та характеру
взаємодії в літературі наводяться досить супе-
речливі відомості [7—9], хоча щодо існування
сполуки BaMgF4 сумнівів практично немає.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА . В якос-
ті вихідних реагентів використано BaF2 та MgF2
високої чистоти виробництва СНВП „Нові ма-
теріали і технології” (Одеса). За вмістом домішок
важких металів вказані реактиви відповідали
кваліфікації ос.ч. Вміст оксигенвмісних домішок
у формі оксидів, гідроксидів, оксофторидів, кар-
бонатів не нормувався. Зразки системи BaF2 —
MgF2, що відповідали складам Ba2MgF6, BaMgF4,
Ba2Mg3F10 та BaMg2F6, одержували твердофаз-
ним синтезом при температурі 800 оС в атмос-
фері гелію із застосуванням посудин з кварцевого
скла. Допування зразків складних фторидів ба-
рію–магнію проводили, уводячи до них EuF2 (1
та в деяких випадках 2 % мас.) і EuF3 (1 % мас.).
Фториди європію синтезували за методиками,
детально описаними в роботі [10].
Синтезовані фториди ідентифікували ме-
тодом ІЧ-спектроскопії. ІЧ-спектри пропус-
кання в області 4000—400 см–1 записували на
спектрометрі Shimadzu FT IR 8400S з Фур’є-пе-
ретворенням. Для запису спектра зразки по-
дрібнювали, змішували та запресовували з по-
передньо прожареним KBr кваліфікації ч.д.а. у
співвідношенні 1:20.
Люмінесцентні дослідження проводили за
допомогою дифракційного спектрометра СДЛ-1
з фотопомножувачем ФЭУ-79 в області 390—
670 нм. Люмінесценцію збуджували ртутною лам-
пою ДРШ–250, виокремлюючи УФ-випроміню-
вання світлофільтром УФС–2. Необхідну лінію
(λзб = 365 нм) зі спектру випромінювання цього
джерела виокремлювали за допомогою світлофі-
льтра УФС-2, приймачем слугував фотопомно-
жувач ФЭУ-39А. Cпектри люмінесценції Eu2+ (у
діапазоні 390—520 нм) та Eu3+ (570—670 нм)
вимірювали зі щілинами діафрагми 0.01—0.02 та
0.1—0.2 відповідно, причому значення останніх
підбирали експериментальним шляхом.
© В.Ф .Зінченко, С.О.Тарасенко, Є.В.Тімухін, С.Б .Мєшкова, П .Г.Дога , 2012
* Роботу виконано за рахунок бюджетних коштів, наданих як грант Президента України, для підтримки
наукових досліджень молодих учених на 2011 рік (GP/F32/051).
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2012. Т. 78, № 3 31
ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ. Складні фто-
риди системи BaF2—MgF2 самі по собі вияв-
ляють вельми слабку люмінесценцію у блакит-
ному діапазоні спектра (λмакс = 425—440 нм), хо-
ча індивідуальні фториди (BaF2, MgF2) майже
не люмінесціюють. Можливо, це є відображен-
ням наявності дефектів за оксигеном (екситонів)
у кристалічній гратці, які виникають через вида-
лення кристалізаційної води. Слід зазначити, що
мінімальною інтенсивністю володіють зразки скла-
ду BaMgF4 (таблиця). Вихідні фториди європію
— EuF2 та EuF3 — виявляють характерну лю-
мінесценцію у блакитній (дуже слабка) та чер-
воній областях спектру, що обумовлена 5d → 4f-
та 4f → 4f-переходами у йонах Eu2+ та Eu3+ від-
повідно.
Допування складних фторидів барію–маг-
нію йонами Eu2+ та Eu3+ приводить до суттєвої змі-
ни оптичних властивостей, особливо люмінес-
ценції. Характер ІЧ-спектрів поглинання допо-
ваних зразків свідчить про суттєве зростання в
них вмісту кристалізаційної води: інтенсивність
смуги валентних коливань H–O–H (в області
3200—3700 см–1) у випадку BaMgF4 : Eu2+ зростає
майже у 3 рази порівняно з вихідним зразком.
Натомість інтенсивність смуги власних коливань
гратки Mg–F помітно зменшується, а
також дещо змінюється характер пі-
ків (рис. 1). Останнє, можливо, пов’я-
зано з певним внеском зв’язків Eu–F,
звідки можна зробити висновок про
вплив допуючих йонів на структуру
фторидів.
Усі леговані йонами Eu2+ та Eu3+
зразки виявляють інтенсивну люміне-
сценцію в області 425—430 нм, зумов-
лену 5d → 4f-електронними перехода-
ми (Eu2+), а також слабку люмінесцен-
цію завдяки 4f → 4f-переходам (Eu3+).
Зростання вмісту Eu2+ з 1 до 2 % мас.
призводить до помітного (майже у два
рази) зменшення інтенсивності люмі-
несценції (таблиця), обумовленого, ско-
ріш за все, концентраційним гасінням
аналогічно тому, як повідомляється у
роботі [6]. Найвищого рівня люмінес-
ценцію Eu2+ виявлено у зразку складу
BaMgF4; при збільшенні вмісту BaF2 і
MgF2 у складних фторидах блакитна
люмінесценція помітно послаблюється
(рис. 2, а).
Що стосується люмінесценції йо-
нів Eu3+ у червоній області (смуги пе-
реходів 5D0 →
7F1 з максимумом при
585—590 нм та 5D0 → 7F2 з максиму-
мом при 610—612 нм), вона проявляє
Неорганическая и физическая химия
Рис. 1. ІЧ -спектри пропускання BaMgF 4: 1 —
вихідна сполука; 2 — BaMgF 4 : Eu2+ (1 % мас.).
Положення та інтенсивність люмінесценції в максимумах смуг
для зразків системи BaF2—MgF2, допованих Eu2+ та Eu3+
Зразок
Eu2+ Eu3+
λмакс,
нм
I, відн.
од.
λмакс,
нм
I, відн.
од.
Ba2MgF 6 430–431 119 — —
BaMgF 4 436–440 43 — —
Ba2Mg3F 10 425–430 152 — —
BaMg2F6 425–427 252 — —
EuF2 428 26 — —
Ba2MgF 6 : Eu2+ (1 % мас.) 426–428 5200 590
613
13
3
Ba2MgF 6 : Eu2+ (2 % мас.) 426–428 3640 590
612
25
6
Ba2MgF 6 : Eu3+ (1 % мас.) 428 3900 590
610
24
4
BaMgF 4 :Eu2+ (1 % мас.) 426–430 18200 610 3
BaMgF 4 : Eu2+ (2 % мас.) 425 9100 590 4
BaMgF 4 : Eu3+ (1 % мас.) 428 9880 585 14
Ba2Mg3F 10 : Eu2+ (1 % мас.) 428 16510 610 11
Ba2Mg3F 10 : Eu3+ (1 % мас.) 424–428 10400 610 1
BaMg2F6 : Eu2+ (1 % мас.) 425 7670 610 1
BaMg2F6: Eu3+ (1 % мас.) 425 7540 610 3
32 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2012. Т. 78, № 3
певну залежність як від типу та вмісту допую-
чої домішки, так і від складу фторидної мат-
риці. Як і слід було очікувати, уведення йонів
Eu3+ приводить до більш інтенсивної люміне-
сценції у червоній області та слабшої люмінес-
ценції у блакитній області, ніж уведення йонів
Eu2+ тієї ж концентрації (1 % мас.). Цікавим є той
факт, що ефект від уведення 1 % мас. Eu3+ є при-
близно таким же, як й завдяки допуванню 2 %
мас. Eu2+. Найбільш інтенсивною червона люмі-
несценція виявляється у фториді складу Ba2MgF6;
при подальшому ж зростанні вмісту MgF2 у
складному фториді її інтенсивність падає до май-
же нульових значень (на достатньо високому
тлі від люмінесценції Eu2+). При цьому відбу-
вається певний перерозподіл між інтенсивнос-
тями смуг при 585—590 та 610—612 нм. Так,
для зразка складу Ba2MgF 6 перша смуга є зна-
чно інтенсивнішою за другу, що є характерним
для кристалічних граток. При переході до зра-
зків з більшим вмістом MgF2 інтенсивність пер-
шої смуги помітно падає і, нарешті, стає слаб-
шою, ніж інтенсивність другої (рис. 2, б).
Звичайно, виникають питання щодо приро-
ди люмінесценції у тому чи іншому діапазоні
спектру при допуванні певним йоном (Eu2+ або
Eu3+). Дійсно, якщо висвічування Eu2+ у блакит-
ному або Eu3+ у червоному діапазоні спектру є
цілком передбачуваним, то зворотна
картина, безумовно, потребує пояс-
нень. Як є загальновідомо, валентний
стан європію у сполуках є досить ла-
більним і, залежно від зовнішніх чин-
ників (склад атмосфери, наявність в
ній окиснювачів або відновників) та
складу й структури матриці, може на-
бувати значень Eu2+ або Eu3+. Так, ста-
білізації стану Eu2+ сприяє термооброб-
ка у вакуумі або відновній чи інертній
атмосфері, а також наявність кислот-
ної матриці (у даному випадку — йонів
Mg2+). За цих умов має відбуватися ча-
сткове відновлення Eu3+ до Eu2+ за
схемами:
або за наявності сорбованої води:
4EuF 3 + 2H 2O + 4MgF 2
t, He
4EuM gF 4 + O2↑ + 4HF ↑. (2)
Зазначені процеси у даному випадку, ско-
ріш за все, найуспішніше відбуваються у склад-
ному фториді BaMg2F6. Спостережуваний на-
справді зсув максимальної інтенсивності бла-
китної люмінесценції у бік іншої сполуки, а са-
ме, Ba2Mg3F10 , ймовірно, пов’язаний зі впли-
вом структурного фактору.
Натомість стабілізації валентного стану Eu3+
має сприяти більш лужне середовище у сполуці
Ba2MgF6, що дійсно має місце, принаймні з точки
зору інтенсивності червоної люмінесценції.
Звичайно, обробка на відкритому повітрі має
дестабілізувати валентний стан Eu2+ через реакцію:
4EuF 2 + H 2O + O2
t, He
4Eu(OH)F 2 . (3)
Цьому має сприяти достатньо лужна матри-
ця у разі сполуки Ba2MgF 6 завдяки взаємодії
за схемою:
4Eu(OH)F 2 + BaF 2
t, He
BaEu2F 8 +
+ 2EuOF + 2H 2O↑ . (4)
Отже, взаємодія у системі BaF2—MgF2 з
утворенням складних сполук суттєво впливає на
характер люмінесценції домішок Eu2+ та Eu3+.
Рис. 2. Спектри люмінесценції зразків системи BaF2—MgF2 , до-
пованих EuF 2 (1 % мас.) у діапазонах випромінювання Eu2+ (а),
щілини 0.01—0.02 та Eu3+ (б), щілини 0.1—0.2: 1 — Ba2MgF6 :
Eu2+; 2 — BaMgF4 : Eu2+; 3 — BaMg2F6 : Eu2+.
а б
EuF3 + MgF2
t, He
EuMgF4 +
+ 1/2F2 (1)
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2012. Т. 78, № 3 33
РЕЗЮМЕ. Исследовано влияние взаимодейст-
вия на характер люминесценции системы BaF2—
MgF2. Исходные сложные соединения обнаружива-
ют слабую люминесценцию в диапазоне 425—440 нм,
связанную с наличием экситонных уровней. Вместе
с тем для образцов этой системы, допированной Eu2+
и Eu3+, характерна в том же голубом диапазоне спе-
ктра высокоинтенсивная люминесценция, обуслов-
ленная 5d → 4f-электронными переходами в Eu2+.
Слабая люминесценция в красном диапазоне спект-
ра (570—620 нм) связана с 4f → 4f-электронными пе-
реходами в Eu3+. Обсуждено с позиций кислотности
— основности влияние состава системы на стабили-
зацию валентных состояний Eu2+ и Eu3+.
SUMMARY. Influence of interaction on lumines-
cence character of system BaF2—MgF2 is studied. Initial
complex compounds reveal a weak luminescence in a
range of 425—440 nm, connected with presence of exсi-
ton levels. At the same time the samples of system, doped
with Eu2+ and Eu3+ in the same blue range of a spectrum
are characterised by a high-intensity luminescence owing
to 5d → 4f-electronic transitions in Eu2+. A weak lumi-
nescence in a red range of a spectrum (570—620 nm) is
caused by the occurrence of 4f → 4f-electronic transiti-
ons in Eu3+. Influence of structure of system from posi-
tions of acidity — basicity on stabilization of valence
states Eu2+ and Eu3+ is discussed.
ЛІТЕРАТУРА
1. Окатов М .А ., Антонов Э.А . и др. Справочник
технолога-оптика / Под ред. М .А.Окатова. -2-е
изд., перераб.и доп. -СПб.: Политехника, 2004.
2. Pat. 4,112,328 U.S . Int.Cl. CO9K 11/46. -Publ.
05.09.1978.
3. Banks E., Nakajima S., Shone M . // J. Electrochem.
Soc. -1980. -127, № 10. -P. 2234—2239.
4. Lizzo S ., Velders A .H., M eijerink A . et al. // J. Lumines.
-1996. -65. -P. 303—311.
5. Kerbe W ., W eil M ., Kubel F., Hagemann H . // Mater.
Res. Bull. -2004. -39. -P. 343—355.
6. Y ing-L iang L iu, Chun-Shan Shi // Ibid. -2000. -35.
-P. 689—694.
7. Коршунов Б.Г., Сафонов В.В. Галогениды. Диаграм-
ма плавкости. Справочник. -М .: Металлургия, 1991.
8. Shimamura K., Encarnacion G. Villora, M uramatsu K.,
Ichinose N . // J. Crystal Growth. -2005. -275. -P.
128—134.
9. Gingl F. // Z. anorg. allg. Chem. -1997. -623. -P.
705—709.
10. Зинченко В.Ф., Еремин О.Г., Ефрюшина Н .П. и др. //
Журн. неорган. химии. -2005. -50, № 5. -С. 748—753.
Фізико-хімічний інститут ім. О.В.Богатського Надійшла 27.10.2011
НАН України, Одеса
УДК 541.16:539.213
Г.С.Гунько, Д.П.Савицкий, Ю.Н.Больбух, Г.П.Приходько
СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ В ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ
НА ОСНОВЕ ПОЛИСТИРОЛА И МНОГОСЛОЙНЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК *
Изучены реологические свойства и процессы структурообразования в дисперсных системах на основе
толуольного раствора полистирола и многослойных углеродных нанотрубок — исходных и модифи-
цированных HCl, NH4OH, (OC2H5)3SiCH= CH2. Установлено влияние природы граничных слоев
нанотрубок на их распределение в дисперсионной среде. Выявлена аномалия вязкости в дисперсиях
полистирола, наполненного нанотрубками, модифицированными винилтриэтоксисиланом .
ВВЕДЕНИЕ. Широкое применение угле-
родных нанотрубок (УНТ) в качестве наполни-
телей полимеров направлено на получение ма-
териалов с полезными механическими, тепловы-
ми, электрическими и другими свойствами [1–3].
Однако синтез композиционных материалов, на-
Неорганическая и физическая химия
© Г.С.Гунько , Д .П .Савицкий, Ю .Н .Больбух, Г.П .Приходько , 2012
* Работа выполнена при частичном финансировании от FP7 Marie Curie Actions People Project “Hybrid
nanocomposites and their applications – Compositum”, Grant Agreement Number PIRSES-GA-2008-230790.
34 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2012. Т. 78, № 3
|