Люминесцентные материалы в форме стеклокерамики

Авторы

Ключевые слова:

люминесценция, Eu2, стеклокерамика, иодид бария, иодид стронция, иодид кальция
Поддерживающие организации
Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант № X17Д-002) и Международного инновационного центра нанотехнологий СНГ (грант № 014 -107).

Аннотация

В данной работе предложен оригинальный метод получения образцов стеклокерамики на основе иодидов щелочноземельных элементов, активированных Eu2+, исследованы их структурные и спектрально-люминесцентные свойства. Формирование указанных образцов, содержащих как безводные иодиды щелочноземельных элементов, так и кристаллогидраты иодидов щелочноземельных элементов, подтверждается рентгенофазовым анализом при использовании в процессе синтеза от 30 до 60 мас. % BaI2 : Eu2+, от 40 до 50 мас. % SrI2 : Eu2+ и 40 мас. % CaI2 : Eu2+. Показана возможность регулирования результирующего цвета свечения образцов стеклокерамики (от голубого до лилово-красного) путем варьирования их состава.

Биографии авторов

  • Татьяна Александровна Соломаха, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

    младший научный сотрудник лаборатории нанохимии

  • Екатерина Евгеньевна Трусова, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    кандидат технических наук; научный сотрудник кафедры технологии стекла и керамики факультета химической технологии и техники

  • Евгений Владимирович Третьяк, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

    кандидат химических наук; старший научный сотрудник лаборатории нанохимии

Библиографические ссылки

  1. Faoite D, Hanlon L, Roberts O, Ulyanov A, McBreen S, Tobin I, Stanton KT. Development of glass-ceramic scintillators for gamma-ray astronomy. Journal of Physics: Conference Series. 2015;620(1):0120021–0120026.
  2. Nikl M, Yoshikawa A. Recent R & D Trends in Inorganic Single-Crystal Scintillator Materials for Radiation Detection. Advanced Optical Materials. 2015;3(4):463–481. DOI: 10.1002/adom.201400571.
  3. Blasse G. Scintillator Materials. Chemistry of Materials. 1994;6(9):1465–1475.
  4. Sun X, Gu M, Huang S, X-J Jin, Liu X-L, Bo Liu, Chen N. Luminescence behavior of Tb3+ ions in transparent glass and glass-ceramics containing CaF2 nanocrystals. Journal of Luminescence. 2009;129(8):773–777. DOI: 10.1016/j.jlumin.2009.02.017.
  5. Greskovich C, Duclos S. Ceramic Scintillators. Annual Review of Materials Research. 1997;27(1):69–88. DOI: 10.1146/annurev.matsci.27.1.69.
  6. Ma J, Chen CZ, Wang DG, Hu JH. Synthesis, characterization and in vitro bioactivity of magnesium-doped sol-gel glass and glass-ceramics. Ceramics International. 2011;37:1637–1644. DOI: 10.1016/j.ceramint.2011.01.043.
  7. Huang J, Hu X, Shen J, Wu D, Yin C, Xiang R, et al. Facile synthesis of a thermally stable Ce3+ : Y3Al5O12 phosphor-in-glass for white LEDs. CrystEngComm. 2015;17:7079–7085.
  8. Salamakha T, Buryi M, Tratsiak Y. Effect of Eu-doping on optical, structural and morphological properties of BaI2 • nH2O powders. Optical Materials. 2018;78:352–359. DOI: 10.1016/j.optmat.2018.02.044.
  9. Biswas K, Sontakke AD, Sen R, Annapurna K. Luminescence properties of dual valence Eu doped nano-crystalline BaF2 embedded glass-ceramics and observation of Eu2+→ Eu3+ energy transfer. Journal of Fluorescence. 2012;22(2):745–752. DOI: 10.1007/s10895-011-1010-4.
  10. Luo Q, Qiao X, Fan X, Liu S, Yang H, Zhang X. Reduction and luminescence of europium ions in glass ceramics containing SrF2 nanocrystals. Journal of Non-Crystalline Solids. 2008;354(40– 41):4691– 4694. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2008.07.019.
  11. Lian Z, Wang J, Lv Y. The reduction of Eu3+ to Eu2+ in air and luminescence properties of Eu2+ activated ZnO – B2O3 – P2O5 glasses. Journal of Alloys and Compounds. 2007;430(1–2):257–261.
  12. Kalpana T, Brik MG, Sudarsan V, Veeraiah N. Influence of Al3+ ions on luminescence efficiency of Eu3+ ions in barium boro-phosphate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids. 2015;419:75–81.
  13. Kolesnikov IE, Tolstikova DV, Kurochkin AV, Pulkin SA, Manshina AA, Mikhailov MD. Concentration effect on photoluminescence of Eu3+-doped nanocrystalline YVO4. Journal of Luminescence. 2015;158:469–474. DOI: 10.1016/j.jlumin.2014.10.024.
  14. Wang L, Wang S, Zhao X, Sun J. Stability, structure and fluorescence spectra of high-pressure-treated Eu2+ iodides. Journal of Alloys and Compounds. 1995;225(1–2):174–177. DOI: 10.1016/0925-8388(94)07029-6.
  15. Pankratov V, Popov AI, Shirmane L, Kotlov A, Bizarri G, Burger A, et al. Luminescence and ultraviolet excitation spectroscopy of SrI2 and SrI2 : Eu2+. Radiation Measurements. 2013;56:13–17. DOI: 10.1016/j.radmeas.2013.02.022.
  16. Alekhin MS, de Haas JTM, Kramer KW, Dorenbos P. Scintillation properties and self absorption in SrI2 : Eu2+. IEEE Transactions on Nuclear Science. 2010;58(5):1589–1599. DOI: 10.1109/TNS.2011.2163642.

Загрузки

Дополнительные файлы

Опубликован

2020-03-06

Выпуск

№ 1 (2020): Журнал Белорусского государственного университета. Химия

Раздел

Оригинальные статьи

Лицензия

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).

Как цитировать

[1]
Соломаха, Т.А. и др. 2020. Люминесцентные материалы в форме стеклокерамики. Журнал Белорусского государственного университета. Химия. 1 (мар. 2020), 88–94. DOI:https://doi.org/10.33581/2520-257X-2020-1-88-94.