Синтез и исследование сложных молибдатов, как эффективных люминесцентных материаловНИР

Synthesis and investigation of complex molybdenum oxides as effective luminescent materials

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Синтез и исследование сложных молибдатов, как эффективных люминесцентных материалов
Результаты этапа: Изучено влияние температуры получения и концентрации Eu3+ на структуру твердых растворов KGd1−xEux(MoO4)2 (x=0-1). Показано, что непрерывный ряд твердых растворов KGd1−xEux(MoO4)2 (x=0-1) образуется только в случае a-фаз, полученных при температуре 923 K. Выявлены области гомогенности для KGd1−xEux(MoO4)2 (x=0-1) при увеличении температуры получения с 923 K до 1223 K. Впервые получены g-фазы KGd1−xEux(MoO4)2 с орторомбической структурой KY(MoO4)2, в том числе методом Чохральского выращен монокристалл состава KGd0.8Eu0.2(MoO4)2 с аналогичной структурой. Впервые уточнены структуры орторомбических g-KGd1−xEux(MoO4)2. Методом дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК) установлен разный температурный характер поведения a-KGd(MoO4)2 и a-KEu(MoO4)2 в последовательном цикле нагревание-охлаждение. Выявлены закономерности влияния катионного состава на люминесцентные свойства KGd1−xEux(MoO4)2. Условия получения влияют на эффективность переноса энергии к люминесцентным центрам как через связи O-Eu, так и через связи Mo–O. Максимум интенсивности для доминирующего перехода 5D0-7F2 (~615 нм) в спектрах фотолюминесценции a-KGd1−xEux(MoO4)2 наблюдается для x = 0.5 как при λв = 395 нм, так и λв = 300 нм. Исследовано влияние замещения Ag+ на Sm3+ в AgxSm(2-x)/3WO4 со структурой шеелита на упорядочение катионов и люминесцентные свойства. Несоразмерно-модулированный характер структур с x = 0.286 и x = 0.2 выявлен методом просвечивающей электронной микроскопии. Структуры уточнены методом Ритвелда по данным синхротронной рентгеновской дифракции. В ближнем ультрафиолетовом свете оба соединения демонстрируют характерные эмиссионные линии для переходов 4G5/2-6HJ (J = 5/2, 7/2, 9/2 and 11/2) ионов Sm3+ в диапазоне 550–720 нм, причем переход J = 9/2 в области ~ 648 нм является доминирующим для всех спектров фотолюминесценции. Изучение люминесцентных свойств выявило влияние температуры на интенсивность полос переходов 4G5/2 - 6H9/2 и 4G5/2 - 6H7/2. Показано, что отношения интенсивности излучения (R) для этих полос воспроизводимо изменяются с температурой, что позволяет использовать эти материалы в качестве термографических люминофоров.
2 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Синтез и исследование сложных молибдатов, как эффективных люминесцентных материалов
Результаты этапа: Изучено влияние температуры получения и концентрации Eu3+ на структуру твердых растворов KGd1−xEux(MoO4)2 (x=0-1). Показано, что непрерывный ряд твердых растворов KGd1−xEux(MoO4)2 (x=0-1) образуется только в случае a-фаз, полученных при температуре 923 K. Выявлены области гомогенности для KGd1−xEux(MoO4)2 (x=0-1) при увеличении температуры получения с 923 K до 1223 K. Впервые получены g-фазы KGd1−xEux(MoO4)2 с орторомбической структурой KY(MoO4)2, в том числе методом Чохральского выращен монокристалл состава KGd0.8Eu0.2(MoO4)2 с аналогичной структурой. Впервые уточнены структуры орторомбических g-KGd1−xEux(MoO4)2. Методом дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК) установлен разный температурный характер поведения a-KGd(MoO4)2 и a-KEu(MoO4)2 в последовательном цикле нагревание-охлаждение. Выявлены закономерности влияния катионного состава на люминесцентные свойства KGd1−xEux(MoO4)2. Условия получения влияют на эффективность переноса энергии к люминесцентным центрам как через связи O-Eu, так и через связи Mo–O. Максимум интенсивности для доминирующего перехода 5D0-7F2 (~615 нм) в спектрах фотолюминесценции a-KGd1−xEux(MoO4)2 наблюдается для x = 0.5 как при λв = 395 нм, так и λв = 300 нм.
3 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Синтез и исследование сложных молибдатов, как эффективных люминесцентных материалов
Результаты этапа: Изучено влияния количества катионных вакансий на характер структуры фаз переменного состава Nax(Gd,Eu3+)(2-x)/3MoO4 и Ca0.85-1.5xGdxEu0.1MoO4, исследовано распределение катионов и их люминесцентных свойства. Выявлено количество катионных вакансий как фактора образования фаз с несоразмерно модулированными структурами методом электронной дифракции, с последующим использованием полученных данных для расшифровки кристаллических структур методом полнопрофильного анализа (Ритвелда) и РСА. Изучены люминесцентных свойств полученных фаз переменного состава в широком интервале температур. Выявлено влияние метода получения и температур обработки на свойства двойного молибдата KTb(Mo)4)2. Образцы получены твердофазным и гидротермальным методами. Монокристалл орторомбического KTb(Mo)4)2 выращен методом Чохральского и характеризуется максимальной интенсивностью люминесценции среди всех исследованных образцов. Выявлено, что использование разных методов приводит к разным результатам: в случае твердофазного метода образуется триклинная альфа модификация, тогда как при гидротермальным методе получается орторомбическая фаз. Показано, что термическая обработка гидротермального образца не приводит к его переходу в триклинную модификацию, однако приводит к увеличению размеру областей когерентного рассеяния (кристаллитов). Увеличение размера кристаллито приводит к увеличению интенсивности люминесценции. Исследованы магнитные и проводящие свойства выращенного монокристалла. Методом Ритвелда уточнена структура образца, полученного гидротермальным методом, по синхротронным данным.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".

Прикрепленные файлы

№ Имя Описание Имя файла Размер Добавлен
1. 2018_Chem._Mater._30_4788_AgSmWO.pdf 2018_Chem._Mater._30_4788_AgSmWO.pdf 10,1 МБ 12 декабря 2018 [Elefant200569]
2. 2018_Tezisyi_Oviedo_MS26-02.pdf 2018_Tezisyi_Oviedo_MS26-02.pdf 944,8 КБ 12 декабря 2018 [Elefant200569]
3. 2018_Tezisyi_UlanUde_T1_81.pdf 2018_Tezisyi_UlanUde_T1_81.pdf 582,1 КБ 12 декабря 2018 [Elefant200569]
4. статья 2019_CrysEngComm_21_6460_KGdEuMoO4.pdf 4,6 МБ 24 марта 2021 [Elefant200569]
5. Выставка Фотоника 2019 2019_Fotonika_Poster_Morozov.pdf 723,5 КБ 24 марта 2021 [Elefant200569]
6. 2019 Mendeleev Congress 2019_Mendeleev_Congress_2b_300_Morozov.pdf 399,9 КБ 24 марта 2021 [Elefant200569]