Аннотация:В современном мире остро стоит вопрос дезинфекции предметов и помещений, и
одним из способов для этого является использование ультрафиолетового (УФ) излучения в
жестоком (100-280 нм) и среднем (280-315 нм) диапазонах. В качестве источников УФ
излучения широко распространены бактерицидные ртутные лампы, которые, однако, могут
быть опасны для человека. В результате длительного использования лампы генерируют
озон, также при повреждении колбы высвобождаются пары ртути, которые могут вызвать
тяжелое отравление. В связи с этим очень актуальным является получение бактерицидных
ламп с использованием эффекта катодолюминесценции, которые менее опасны для
окружающей среды и человека.
Существует несколько классов излучателей в УФ диапазоне, среди которых
наиболее эффективны материалы, испускающие фотоны за счет собственных дефектов,
такие как, ZnAl2O4, а также за счёт катионов активаторов, к примеру, Pb2+в BaSi2O5:Pb2+
(350 нм), лантанидов: Gd3+ при 312 нм, Eu3+ при 370-420 нм, Ce3+ при 340 нм, Tb3+ при
370 нм, а также Pr3+ с излучением при 270 нм, обусловленным 5d-4f переходами.
BaSi2O5:Pb2+ известен широким диапазоном излучения с максимумом около 350 нм,
что важно для бактерицидных свойств лампы. Однако, основным методом получения
данного материала является твердофазное спекание оксидов бария, свинца и кремния при
высокой (1200 °С) температуре. Однако получение чистой фазы в данном методе
осложнено из-за проблемы гомогенизации порошков, в частности оксида кремния. В то же
время, для других силикатов ((Y,Ce,Gd)2SiO5 и Zn2SiO4:Mn2+) эффективным и доступным
методом гомогенизации является растворный метод с использованием тетраэтоксисилана в
форме водорастворимого силиката, как источника Si.
Целью данной работы стала разработка методики синтеза BaSi2O5:Pb2+ при
гомогенизации растворными методами с использованием водорастворимых силикатов.
Водорастворимые силикаты были получены на основе этилен- и пропиленгликоля,
методами гидротермального гелеобразования и полимеризационного гелеобразования с
последующими отжигами были получены 5 образцов силикатов. По результатам
рентгенофазового анализа показано, что в образцах присутствуют либо обеденная по
кремнию фаза BaSiO3 или Ba4Si6O16, либо необходимая BaSi2O5 в смеси с оксидом кремния.