ИСТИНА

Развитие многих сфер науки и техники приводит к необходимости разработки новых термометрических материалов, в том числе, материалов для бесконтактной термометрии. Часто для таких термометров, в том числе для биологических применений, важно малое искажение сигнала на пути от люминофора к датчику, из-за чего особый интерес представляют люминесцентные термометры, излучающие в ИК-диапазоне. В качестве материалов данного класса рассматривают координационных соединений (КС) лантанидов. Они удобны в изучении и использовании, благодаря узким полосам, имеющим постоянное положение, а также сравнительно интенсивной люминесценцией, обусловленной высоким поглощением. Однако часто получаемых интенсивностей на данный момент недостаточно, чтобы материалы могли получить практическое применение. Таким образом, актуальной задачей на данный момент является получение ИК-излучающих КС лантанидов, обладающих интенсивной температурнозависимой люминесценцией. В рамках данной работы в качестве нового лиганда для таких соединений рассмотрен пиренат-ион. Благодаря сопряженной ароматической системе он обладает достаточно высоким поглощением, а также низким положением триплетного уровня, обеспечивающим эффективную сенсибилизацию ИК-излучающих ионов иттербия и неодима. Помимо подбора лиганда для достижения эффективной люминесценции необходима также минимизация концентрационного гашения, присущего всем ИК-люминофорам. В случае пиренатов иттербия минимизировать его эффект удаётся при доле излучающего иона 60%. Квантовый выход в порошке для соединения Yb0.6Gd0.4(pyr)3 оказывается равным 4.5%, что является рекордным значением на сегодняшний день. Получение аналогичного соединения в виде суспензии в растворе альгината натрия, пригодной для физиологических применений, приводит к снижению квантового выхода до 1%, однако это всё ещё достаточно высокое значение для ИК-излучающего люминофора. В качестве сигнала люминесцентного термометра часто рассматривают LIR, соотношение интенсивностей эмиссионных полос различных ионов. Такие термометры обладают достаточно высокой точностью из-за «эффекта внутреннего стандарта». Для получения термометров данного класса в данной работе был рассмотрен ряд соединений состава YbxNdyGd1-x-y(pyr)3. Полученные соединения обладали интенсивной люминесценцией обоих ионов, однако для данной системы соотношение интенсивностей не менялось в диапазоне температур 293-573К. Это с фундаментальной точки зрения является даже более интересным явлением, чем наличие температурной зависимости люминесценции, однако не позволяет предложить соединения данного класса в качестве люминесцентного термометра. Другой характеристикой, зависящей от температуры, может выступать время жизни возбужденного состояния иона лантанида. Такие термометры крайне удобны для применения в живых тканях, так как не требуют калибровки по глубине съёмки. В качестве термометра данного класса в представленной работе была рассмотрена суспензия alg@Yb0.6Gd0.4(pyr)3, причём чувствительность её составила 0.1%К-1.