Место издания:ГБОУ ВО МО "Университет "Дубна" ГБОУ ВО МО "Университет "Дубна"
Первая страница:23
Последняя страница:24
Аннотация:Одним из наиболее интересных применений люминесцирующих материалов является бесконтактная люминесцентная термометрия, незаменимая для измерения температуры сверхмалых и/или быстро движущихся объектов, для которых контактные методы не подходят. Для многих применений необходим диапазон повышенных температур (50–400 оС), однако большинство известных термометров не выдерживают такие температуры или неудобны в использовании. Соединения лантанидов уже зарекомендовали себя в качестве материалов для термометрии. Узкие полосы люминесценции с постоянным положением на спектре удобны для детектирования, а высокая термическая и фотостабильность комплексов лантанидов позволяет использовать их для высокотемпературной люминесцентной термометрии. Относительная чувствительность таких термометров Sr=1/А⋅dА/dT может быть рассчитана через любую люминесцентную характеристику, в том числе интенсивность люминесценции и время жизни. Однако в ходе работы с высокотемпературными термометрами учёные часто сталкиваются с проблемой стабильности при одновременном воздействии УФ лазера и высокой температуры. Поэтому актуальной задачей является как создание материала, сочетающего эффективную люминесценцию с высокой фотостабильностью при высоких температурах, так и само изучение фотостабильности при различных температурах.Для решения этой задачи в данной работе был выбран 2,6-нафтилдикарбоксилат европия Eu2(nda)3(H2O)4, который известен как яркой люминесценцией, так и высокой термической стабильностью после обезвоживания (до 600 оС). Однако отщепление координированных молекул воды при нагревании влияет на вид спектра люминесценции. Этого можно избежать двумя способами: использовать предварительно обезвоженный комплекс или комплекс с нейтральным лигандом - батофенантролином (BPhen).Интенсивность спектра люминесценции Eu2(nda)3 уменьшается как с увеличением температуры от 25 до 100 оС, так и с течением времени при фиксированной температуре и воздействии источника возбуждения λ=365 нм. Времена жизни также уменьшаются с ростом температуры, однако после 150 циклов измерений при 25 оС время жизни приобретает значение времени жизни Eu2(nda)3(H2O)4, что связано с координированием молекул воды из воздуха в ходе эксперимента.Интенсивность спектра люминесценции Eu2(nda)3(BPhen) при 25 оС практически не меняется в течение часа непрерывного воздействия диода. При 50 оС и 100 оС интенсивность люминесценции одинаково снижается в 3 раза за 1.5 ч и спектр становится неразличим с шумом. Времена жизни при увеличении температуры уменьшаются от 0.6 до 0.4 мс, что позволяет использовать их как термометрическую характеристику. При этом образец остается стабильным даже после 150 циклов измерений.Для ограничения контакта обезвоженного комплекса с водой комплексы допировали в полимерную матрицу - полистирол. Однако Eu2(nda)3:PS обладает низким временем жизни, как и Eu2(nda)3(H2O)4. Времена жизни Eu2(nda)3(BPhen):PS не отличаются от Eu2(nda)3(BPhen), кроме того интенсивность спектра люминесценции остается постоянной даже через сутки одновременного воздействия диода и 100 оС.
