Синтез и люминесцентные свойства алюминатов стронция, активированных ионами висмута

  • Гвидона Петровна Шевченко Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Юлия Валентиновна Бокшиц Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Виктор Анатольевич Журавков Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Галина Викентьевна Шишко Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Екатерина Алексеевна Ковель Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Методом твердофазного синтеза получены Bi‑активированные алюминаты стронция состава SrAl2O4 и Sr3Al2O6. Исследованы их структурно‑фазовые и спектрально-люминесцентные свойства. Показана возможность управления спектром люминесценции, ее интенсивностью и, следовательно, цветовыми характеристиками образцов за счет изменения состава матрицы, природы активатора и его концентрации.

Биографии авторов

Гвидона Петровна Шевченко, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

научный сотрудник лаборатории нанохимии

Юлия Валентиновна Бокшиц, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

кандидат химических наук; старший научный сотрудник лаборатории нанохимии

Виктор Анатольевич Журавков, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

научный сотрудник лаборатории нанохимии

Галина Викентьевна Шишко, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

младший научный сотрудник лаборатории нанохимии

Екатерина Алексеевна Ковель, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

младший научный сотрудник лаборатории нанохимии

Литература

  1. Swart HC, Kroon RE. Ultraviolet and visible luminescence from bismuth doped materials. Optical Materials: X. 2019;2:100025. DOI: 10.1016/j.omx.2019.100025.
  2. Wei Y, Gao Z, Yun X, Yang H, Liu Y, Li G. Abnormal Bi3+-activated NIR emission in highly symmetric XAl12O19 (X = Ba, Sr, Ca) by selective sites occupation. Chemistry of Materials. 2020;32(19):8747–8753. DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c02814.
  3. Kang F, Peng M, Lei DY, Zhang Q. Recoverable and unrecoverable Bi3+-related photoemissions induced by thermal expansion and contraction in LuVO4 : Bi3+ and ScVO4 : Bi3+ compounds. Chemistry of Materials. 2016;28(21):7807–7815. DOI: 10.1021/acs.chemmater.6b03062.
  4. Han J, Pan F, Molokeev MS, Dai J, Peng M, Zhou W, et al. Redefinition of crystal structure and Bi3+ yellow luminescence with strong near-ultraviolet excitation in La3BWO9 : Bi3+ phosphor for white light-emitting diodes. ACS Applied Materials & Interfaces. 2018;10(16):13660–13668. DOI: 10.1021/acsami.8b00808.
  5. Dong Q, Xiong P, Yang J, Fu Y, Chen W, Yang F, et al. Bismuth activated blue phosphor with high absorption efficiency for white LEDs. Journal of Alloys and Compounds. 2021;885:160960. DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.160960.
  6. Cao R, Fu T, Xu H, Luo W, Peng D, Chen Z, et al. Synthesis and luminescence enhancement of CaTiO3 : Bi3+ yellow phosphor by codoping Al3+/B3+ ions. Journal of Alloys and Compounds. 2016;674:51–55. DOI: 10.1016/j.jallcom.2016.02.252.
  7. Liu D, Yun X, Dang P, Lian H, Shang M, Li G, et al. Yellow/orange-emitting ABZn2Ga2O7 : Bi3+(A = Ca, Sr; B = Ba, Sr) phosphors: optical temperature sensing and white light-emitting diode applications. Chemistry of Materials. 2020;32(7):3065–3077. DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c00054.
  8. Xiong P, Li Y, Peng M. Recent advances in super broad infrared luminescence bismuth-doped crystals. iScience. 2020;23(10):101578. DOI: 10.1016/j.isci.2020.101578.
  9. Chen Q, Jing W, Yeung YY, Yin M, Duan CK. Mechanisms of bismuth-activated near-infrared photoluminescence – a first-principles study on the MXCl3 series. Physical Chemistry Chemical Physics. 2021;23(32):17420–17429. DOI: 10.1039/d1cp01632f.
  10. Wei Y, Yang H, Gao Z, Xing G, Molokeev MS, Li G. Bismuth activated full spectral double perovskite luminescence materials by excitation and valence control for future intelligent LEDs lighting. Chemical Communications. 2020;56(64):9170–9173. DOI: 10.1039/D0CC03975F.
  11. Li Y, Shao Y, Zhang W, Ye S, Zhou J, Chen M. Bismuth-activated, narrow‑band, cyan garnet phosphor Ca3Y2Ge3O12 : Bi3+ for near-ultraviolet-pumped white LED application. Journal of Phase Equilibria and Diffusion. 2021;104(12):6299–6308. DOI: 10.1111/jace.18015.
  12. Romanov AN, Haula EV, Boldyrev KN, Shashkin DP, Korchak VN. Broadband near-IR photoluminescence of bismuth-doped pollucite-related phase CsGaGe2O6. Journal of Luminescence. 2019;216:116741. DOI: 10.1016/j.jlumin.2019.116741.
  13. Matsuzawa T, Aoki Y, Takeuchi N, Murayama Y. A new long phosphorescent phosphor with high brightness, SrAl2O4 :Eu2+ ,Dy3+. Journal of the Electrochemical Society. 1996;143(8):2670. DOI: 10.1149/1.1837067.
  14. Eeckhout K, Poelman D, Smet PF. Persistent luminescence in non-Eu2+-doped compounds: a review. Materials. 2013;6(7):2789–2818. DOI: 10.3390/ma6072789.
  15. Ye X, Zhuang W, Wang J, Yuan W, Qiao Z. Thermodynamic description of SrO‑Al2O3 system and comparison with similar systems. Journal of Phase Equilibria and Diffusion. 2007;28(4):362–368. DOI: 10.1007/s11669-007-9086-x.
Опубликован
2022-09-05
Ключевые слова: алюминаты стронция, твердофазный синтез, оксиды висмута, люминесценция
Поддерживающие организации Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант № Х22 065).
Как цитировать
Шевченко, Г. П., Бокшиц, Ю. В., Журавков, В. А., Шишко, Г. В., & Ковель, Е. А. (2022). Синтез и люминесцентные свойства алюминатов стронция, активированных ионами висмута. Журнал Белорусского государственного университета. Химия, 2, 3-9. https://doi.org/10.33581/2520-257X-2022-2-3-9