Влияние химического состава пористой матрицы и атмосферы спекания на люминесцентные свойства висмутсодержащих композиционных материалов
Ministry of Science and High Education of the Russian Federation , State Task of the Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences, project 1021050501068-5-1.4.3 (topic FFEM-2022-0004)
Гирсова М.А.
1, Антропова Т.В.
1, Головина Г.Ф.
1, Анфимова И.Н.
1, Куриленко Л.Н.
11Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: girsovama@yandex.ru
Поступила в редакцию: 18 августа 2022 г.
В окончательной редакции: 2 ноября 2022 г.
Принята к печати: 7 ноября 2022 г.
Выставление онлайн: 26 января 2023 г.
Исследованы спектрально-оптические и люминесцентные свойства висмутсодержащих композиционных материалов на основе матриц из высококремнеземных пористых стекол. Рассмотрены спектры люминесценции, спектры возбуждения люминесценции, инфракрасные спектры пропускания (8000-4000 cm-1) в зависимости от состава матриц разных типов и атмосферы спекания (азот, аргон) висмутсодержащих композиционных материалов. Установлено, что образцы висмутсодержащих композиционных материалов обладают УФ (λem=350 nm), сине-зеленой (λem=410-550 nm) и оранжево-красной (λem=600-725 nm) люминесценцией, возникающей из-за присутствия различных висмутовых активных центров. Анализ спектров, полученных методом ближней инфракрасной спектроскопии, демонстрирует формирование димеров висмута Bi2+ и висмутовых активных центров, ассоциированных с кремнием. Ключевые слова: висмутсодержащие композиционные материалы, высококремнеземное пористое стекло, ближняя инфракрасная спектроскопия, люминесценция, висмутовые активные центры.
- D. Zhang, S. Wang, Y. Liu, W. Su, N. Zhang, Z. Liu, Z. Wang, L. Yang, J. Qiu. Ceramics International, 47 (23), 32619 (2021). DOI: 10.1016/j.ceramint.2021.08.157
- S. Xiang, M. Zhang, T. Zeng, J. Chen, F. Zhang. Micromachines, 13 (6), 921 (2022). DOI: 10.3390/mi13060921
- M.L. Krishnan, M.M. Neethish, V.V. Ravi Kanth Kumar. J. Lumin., 201, 442 (2018). DOI: 10.1016/j.jlumin.2018.05.023
- С.В. Фирстов, М.А. Гирсова, Е.М. Дианов, Т.В. Антропова. Физика и химия стекла, 40 (5), 689 (2014). [S.V. Firstov, M.A. Girsova, E.M. Dianov, T.V. Antropova. Glass Physics and Chemistry, 40 (5), 521 (2014). DOI: 10.1134/S1087659614050046]
- М.А. Гирсова, С.В. Фирстов, Т.В. Антропова. Физика и химия стекла, 45 (2), 111 (2019). DOI: 10.1134/S0132665119020069 [M.A. Girsova, S.V. Firstov, T.V. Antropova. Glass Physics and Chemistry, 45 (2), 98 (2019). DOI: 10.1134/S1087659619020068]
- Т.В. Антропова, М.А. Гирсова, И.Н. Анфимова, Г.Ф. Головина, Л.Н. Куриленко, С.В. Фирстов. Патент РФ N 2605711 (2016)
- М.А. Гирсова, С.В. Фирстов, И.Н. Анфимова, Г.Ф. Головина, Л.Н. Куриленко, Т.Г. Костырева, И.Г. Полякова, Т.В. Антропова. Физика и химия стекла, 38 (S6), 861 (2012)
- М.А. Гирсова, Т.В. Антропова, И.Н. Анфимова, Г.Ф. Головина, Л.Н. Куриленко. Заявка на патент РФ на изобретение N 2022113023; заявл. 13.05.2022
- S. Zhou, N. Jiang, В. Zhu, H. Yang, S. Ye, G. Lakshminarayana, J. Hao, J. Qiu. Advanced Functional Materials, 18 (9), 1407 (2008). DOI: 10.1002/adfm.200701290
- Е.Г. Фирстова, И.А. Буфетов, В.Ф. Хопин, В.В. Вельмискин, С.В. Фирстов, Г.А. Буфетова, К.Н. Нищев, А.Н. Гурьянов, Е.М. Дианов. Квант. электрон., 45 (1), 59 (2015). [E.G. Firstova, I.A. Bufetov, V.F. Khopin, V.V. Vel'miskin, S.V. Firstov, G.A. Bufetova, K.N. Nishchev, A.N. Gur'yanov, E.M. Dianov. Quantum Electronics, 45 (1), 59 (2015). DOI: 10.1070/QE2015v045n01ABEH015624]
- E.H. Sekiya, K. Saito. Key Engineering Materials, 702, 91 (2016). DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.702.91
- И.А. Буфетов, С.Л. Семенов, В.В. Вельмискин, С.В. Фирстов, Г.А. Буфетова, Е.М. Дианов. Квант. электрон., 40 (7), 639 (2010). [I.A. Bufetov, S.L. Semenov, V.V. Vel'miskin, S.V. Firstov, G.A. Bufetova, E.M. Dianov. Quantum Electronics, 40 (7), 639 (2010). DOI: 10.1070/QE2010v040n07ABEH014350]
- R. Wan, Z. Song, Y. Li, Y. Zhou, Q. Liu, J. Qiu, Z. Yang, Z. Yin. J. Appl. Phys., 117, 053107 (2015). DOI: 10.1063/1.4907565
- H.K. Dan, A.-L. Phan, N.M. Ty, D. Zhou, J. Qiu. Optical Materials, 112, 110762 (2021). DOI: 10.1016/j.optmat.2020.110762
- L.D. Iskhakova, V.M. Mashinsky, F.O. Milovich, V.V. Velmiskin, E.A. Plastinin, S.V. Firstov, M.V. Lukashova, P.A. Somov, E.M. Dianov. J. Non-Crystalline Solids, 503--504, 28 (2019). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2018.09.022
- Д.Н. Втюрина, А.Н. Романов, К.С. Зараменских, М.Н. Васильева, З.Т. Фаттахова, Л.А. Трусов, П.А. Лойко, В.Н. Корчак. Химическая физика, 35 (3), 26 (2016). DOI: 10.7868/S0207401X16030122 [D.N. Vtyurina, A.N. Romanov, K.S. Zaramenskikh, M.N. Vasil'eva, Z.T. Fattakhova, L.A. Trusov, P.A. Loiko, V.N. Korchak. Russ. J. Physical Chemistry B, 10 (2), 211 (2016). DOI: 10.1134/S1990793116020123]
- S.V. Firstov, V.F. Khopin, I.A. Bufetov, E.G. Firstova, A.N. Guryanov, E.M. Dianov. Optics Express, 19 (20), 19551 (2011). DOI: 10.1364/OE.19.019551
- B. Xu, D. Tan, S. Zhou, Z. Hong, K.N. Sharafudeen, J. Qiu. Optics Express, 20 (27), 29105 (2012). DOI: 10.1364/OE.20.029105
- H.El. Hamzaoui, C. Kinowski, I. Razdobreev, A. Cassez, G. Bouwmans, B. Prochet, B. Capoen, M. Bouazaoui. Physica Status Solidi A, 216 (3), 1800411 (2019). DOI: 10.1002/pssa.201800411
- E.M. Dianov. Light: Science \& Applications, 1, e12 (2012). DOI: 10.1038/lsa.2012.12
- X. Jiang, A. Jha. Optical Materials, 33 (1), 14 (2010). DOI: 10.1016/j.optmat.2010.07.011
- В.М. Денисов, Н.В. Белоусова, Г.К. Моисеев, С.Г. Бахвалов, С.А. Истомин, Э.А. Пастухов. Висмутсодержащие материалы: строение и физико-химические свойства (УрО РАН, Екатеринбург, 2000), с. 422--443
- М.А. Гирсова, Г.Ф. Головина, Л.Н. Куриленко, И.Н. Анфимова. Физика и химия стекла, 46 (6), 560 (2020). DOI: 10.31857/S0132665120060086 [M.A. Girsova, G.F. Golovina, L.N. Kurilenko, I.N. Anfimova. Glass Physics and Chemistry, 46 (6), 531 (2020). DOI: 10.1134/S1087659620060085]
- М.А. Гирсова, Л.Н. Куриленко, И.Н. Анфимова, М.Ю. Арсентьев, Л.Ф. Дикая, Е.А. Семенова. Изв. АН. Сер. хим., 5, 920 (2020). [M.A. Girsova, L.N. Kurilenko, I.N. Anfimova, M.Yu. Arsent'ev, L.F. Dikaya, E.A. Semenova. Russian Chemical Bulletin, 69 (5), 920 (2020). DOI: 10.1007/s11172-020-2849-9]
- М.А. Гирсова, Г.Ф. Головина. Физика и химия стекла, 44 (6), 599 (2018). DOI: 10.1134/S0132665118060070 [M.A. Girsova, G.F. Golovina. Glass Physics and Chemistry, 44 (6), 569 (2018). DOI: 10.1134/S1087659618060068]
- М.А. Гирсова, Г.Ф. Головина, И.Н. Анфимова, Л.Н. Куриленко. Физика и химия стекла, 44 (5), 464 (2018). DOI: 10.7868/S0132665118050025 [M.A. Girsova, G.F. Golovina, I.N. Anfimova, L.N. Kurilenko. Glass Physics and Chemistry, 44 (5), 381 (2018). DOI: 10.1134/S1087659618050061]
- D.P. Zarubin. Physics and Chemistry of Glasses, 40 (4), 184 (1999)
- A.V. Kir'yanov, S.H. Siddiki, Y.O. Barmenkov, D. Dutta, A. Dhar, S. Das, M.C. Paul. Optical Materials Express, 7 (10), 3548 (2017). DOI: 10.1364/OME.7.003548
- V.O. Sokolov, V.G. Plotnichenko, E.M. Dianov. Optical Materials Express, 3 (8), 1059 (2013). DOI: 10.1364/OME.3.001059
- R.A. Toth. J. Molecular Spectroscopy, 186 (1), 66 (1997). DOI: 10.1006/jmsp.1997.7398
- V.G. Plotnichenko, V.O. Sokolov, D.V. Philippovskiy, I.S. Lisitsky, M.S. Kouznetsov, K.S. Zaramenskikh, E.M. Dianov. Opt. Lett., 38 (3), 362 (2013). DOI: 10.1364/OL.38.000362
- J.F. Liu. Optik, 126 (23), 4115 (2015). DOI: 10.1016/j.ijleo.2015.07.207
- M. Puchalska, E. Zych, P. Bolek. J. Alloys and Compounds, 806, 798 (2019). DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.07.307
- V.O. Sokolov, V.B. Sulimov. Physica Status Sol. B, 186 (1), 185 (1994). DOI: 10.1002/pssb.2221860115
- M.A. Garci a, S.E. Paje, M.A. Villegas, J. Llopis. Materials Lett., 43 (1-2), 23 (2000). DOI: 10.1016/S0167-577X(99)00224-4
- J.A.L. Lopez, J.C. Lopez, D.E.V. Valerdi, G.G. Salgado, T. Di az-Becerril, A.P. Pedraza, F.J.F. Gracia. Nanoscale Research Lett., 7, 604 (2012). DOI:10.1186/1556-276x-7-604
- A.J. Miller, R.G. Leisure, V.A. Mashkov, F.L. Galeener. Phys. Rev. B, 53 (14), R8818 (1996). DOI: 10.1103/physrevb.53.r8818
- T.V. Antropova, M.A. Girsova, I.N. Anfimova, I.A. Drozdova. J. Lumin., 193, 29 (2018). DOI: 10.1016/j.jlumin.2017.09.005
- F. Kang, M. Peng. Dalton Transactions, 43, 277 (2014). DOI: 10.1039/c3dt51183a
- W. Wang, C. Jiang. J. Alloys and Compounds, 820, 153169 (2020). DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.153169
- R. Cao, F. Zhang, C. Liao, J. Qiu. Optics Express, 21 (13), 15728 (2013). DOI: 10.1364/OE.21.015728
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.