Вышедшие номера
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. 1
1Институт 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.
  1. 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
  2. S. Xiang, M. Zhang, T. Zeng, J. Chen, F. Zhang. Micromachines, 13 (6), 921 (2022). DOI: 10.3390/mi13060921
  3. M.L. Krishnan, M.M. Neethish, V.V. Ravi Kanth Kumar. J. Lumin., 201, 442 (2018). DOI: 10.1016/j.jlumin.2018.05.023
  4. 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]
  5. 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]
  6. Т.В. Антропова, М.А. Гирсова, И.Н. Анфимова, Г.Ф. Головина, Л.Н. Куриленко, С.В. Фирстов. Патент РФ N 2605711 (2016)
  7. 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)
  8. 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
  9. 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
  10. 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]
  11. E.H. Sekiya, K. Saito. Key Engineering Materials, 702, 91 (2016). DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.702.91
  12. 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]
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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]
  17. 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
  18. 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
  19. 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
  20. E.M. Dianov. Light: Science \& Applications, 1, e12 (2012). DOI: 10.1038/lsa.2012.12
  21. X. Jiang, A. Jha. Optical Materials, 33 (1), 14 (2010). DOI: 10.1016/j.optmat.2010.07.011
  22. 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
  23. 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]
  24. 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]
  25. 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]
  26. 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]
  27. D.P. Zarubin. Physics and Chemistry of Glasses, 40 (4), 184 (1999)
  28. 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
  29. V.O. Sokolov, V.G. Plotnichenko, E.M. Dianov. Optical Materials Express, 3 (8), 1059 (2013). DOI: 10.1364/OME.3.001059
  30. R.A. Toth. J. Molecular Spectroscopy, 186 (1), 66 (1997). DOI: 10.1006/jmsp.1997.7398
  31. 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
  32. J.F. Liu. Optik, 126 (23), 4115 (2015). DOI: 10.1016/j.ijleo.2015.07.207
  33. M. Puchalska, E. Zych, P. Bolek. J. Alloys and Compounds, 806, 798 (2019). DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.07.307
  34. V.O. Sokolov, V.B. Sulimov. Physica Status Sol. B, 186 (1), 185 (1994). DOI: 10.1002/pssb.2221860115
  35. 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
  36. 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
  37. 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
  38. 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
  39. F. Kang, M. Peng. Dalton Transactions, 43, 277 (2014). DOI: 10.1039/c3dt51183a
  40. W. Wang, C. Jiang. J. Alloys and Compounds, 820, 153169 (2020). DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.153169
  41. 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.