Температурная зависимость люминесценции комплексов тербия с разными заместителями в N-гетероциклических лигандах
Минобрнауки России, № 075-15-2024-534
Шмельков К.Д.
1, Харчева А.В.
1, Борисова Н.Е.
1, Иванов А.В.
1, Пацаева С.В.
11Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Email: vinchester3030@mail.ru, harcheva.anastasiya@physics.msu.ru, borisova.nataliya@gmail.com, phthaliv@gmail.com, spatsaeva@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 28 декабря 2024 г.
Принята к печати: 28 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2025 г.
Исследована зависимость от температуры спектрально-люминесцентных характеристик четырех комплексов тербия на основе 2,2'-бипиридилдикарбоксанилида, отличающихся заместителями в фенильном кольце. Измерения проводились в диапазоне температур от 302 до 329 K. Для исследуемых соединений получены зависимости квантового выхода люминесценции и интегральной интенсивности от температуры. Рассчитаны коэффициенты асимметрии. Обнаружено, что квантовый выход и интегральная интенсивность люминесценции комплексов уменьшаются с ростом температуры, рассчитаны коэффициенты температурной чувствительности этих характеристик. Максимальная относительная температурная чувствительность интегральной интенсивности люминесценции наблюдалась для комплекса с лигандом без заместителя, она составила (9.0-1.0)%/K при температуре 309 K. Некоторые из исследованных комплексов потенциально могут быть использованы в качестве оптических термометров. Ключевые слова: люминесценция, тербий, комплексы РЗЭ, температурная чувствительность, органические лиганды, оптический термометр.
- S.V. Eliseeva, J.-C.G. Bunzli. Chem. Soc. Rev., 39 (1), 189-227 (2010). DOI: 10.1039/b905604c
- C. Viravaux, O. Oms, A. Dolbecq, E. Nassar, L. Busson, C. Mellot-Draznieks, R. Dessapt, H. Serier-Brault, P. Mialane. J. Mater. Chem. C, 9 (26), 8323-8328 (2021). DOI: 10.1039/d1tc01532j
- X. Wang, K. Batra, G. Clavier, G. Maurin, B. Ding, A. Tissot, Christian Serre. Chemistry A European J., 29 (12), 13978-14007 (2023). DOI: 10.1002/chem.202203136
- X. Pei, Y. Pan, L. Zhang, Y. Lv. Appl. Spectrosc. Rev., 56 (4), 1-22 (2020). DOI: 10.1080/05704928.2020.1793770
- H. Guan, Mi. Qi, L. Shi, W. Liu, L. Yang, W. Dou. ACS Appl. Materials \& Interfaces, 15 (14), 18114-18124 (2023). DOI: 10.1021/acsami.3c01897
- N. Sun, Z. Xijin, Y. Yang, L. Li, A. Zhang, H. Jia, X. Liu. J. Rare Earths, 34 (2), 130-136 (2016). DOI: 10.1016/s1002-0721(16)60004-2
- A.A. Bozhko, A.V. Kharcheva, N.E. Borisova, A.V. Ivanov, S.V. Patsaeva. Opt. Spectrosc., 131 (6), 690-698 (2023). DOI: 10.61011/OS.2025.03.60239.7-25
- A.V. Kharcheva, K.D. Shmelkov, Yu.G. Sokolovskaya, A.V. Ivanov, N.E. Borisova, S.V. Patsaeva. Moscow University Physics Bulletin, 79 (4), 477-484 (2024). DOI: 10.3103/S0027134924700620
- L.Yu. Mironov, S.K. Evstropiev. Opt. Eng., 58 (2), 027113 (2019). DOI: 10.1117/1.OE.58.2.027113
- J. Yu, L. Sun, H. Peng, M.I.J. Stich. J. Materials Chemistry, 20 (33), 6975 (2010). DOI: 10.1039/c0jm01069c
- D.S. Koshelev, A.V. Medved?ko, A.S. Goloveshkin, Y.V. Nelubina, O.A. Maloshitskaya, E.S. Safiullina, Y.A. Gracheva, E.A. Nikitin, L.S. Lepnev, S.Z. Vatsadze, V.V. Utochnikova. J. Materials Chemistry С., 12 (48), 19352-19358 (2024). DOI: 10.1039/d4tc03970j
- J. Georges. The Analyst, 118 (12), 1481 (1993). DOI: 10.1039/an9931801481
- B. Alpha, R. Ballardini, V. Balzani, J.-M. Lehn, S. Perathoner, N. Sabbatini. Photochem. and Photobiol., 52 (2), 299-306 (1990). DOI: 10.1111/j.1751-1097.1990.tb04185.x
- N.E. Borisova, A.V. Kharcheva, S.V. Patsaeva, L.A. Korotkov, S. Bakaev, M.D. Reshetova, K.A. Lyssenko, E.V. Belova, B.F. Myasoedov. Dalton Transactions, 46 (7), 2238-2248 (2017). DOI: 10.1039/C6DT04681A
- F. Gutierrez, C. Tedeschi, L. Maron, J.-P. Daudey, R. Poteau, J. Azema, P. Tisnes, C. Picard. Dalton Trans., 9 (9), 1334-1347 (2004). DOI: 10.1039/b316246j
- R.E. Whan, G.A. Crosby. J. Molec. Spectrosc., 8 (1-6), 315-327 (1962). DOI: 10.1016/0022-2852(62)90031-0
- G.A. Crosby, R.E. Whan, R.M. Alire. J. Chem. Phys., 34 (3), 743-748 (1961). DOI: 10.1063/1.1731670
- N.E. Borisova, A.V. Ivanov, A.V. Kharcheva, T.B. Sumyanova, U.V. Surkova, P.I. Matveev, S.V. Patsaeva. Molecules, 25 (1), 62 (2020). DOI: 10.3390/molecules25010062
- A. Arauzo, L. Gasque, S. Fuertes, C. Tenorio, S. Bernes, E. Bartolome. Dalton Transactions, 49 (39), 13671-13684 (2020). DOI: 10.1039/d0dt02614j
- M. Xiao, P.R. Selvin. J. Am. Chem. Society, 123 (29), 7067-7073 (2001). DOI: 10.1021/ja0031669
- B.-L. Chen, Y.-M. Sun, H. Xiang, M.-X. Lin, J.-H. Lia, Y.-L. Huang. New J. Chem., 46 (23), 11021-11024 (2022). DOI: 10.1039/D2NJ01250B
- Z. Zhao, M. Bian, C. Lin, X. Fu, G. Yu, H. Wei, Z. Liu, Z. Bian, C. Huang. Sci. China Chem., 64 (9), 1504-1509 (2021). DOI: 10.1007/s11426-021-1036-0
- J.R. Lakowicz. Principles of Fluorescence Spectroscopy, 2nd ed. (PlenuID Publishers, N.Y., 1999). DOI: 10.1007/978-1-4757-3061-6
- Y.-H. Wang, J. Zhou, R.-L. Zong, S.-K. Shi, T. Wang, B. Li. Optoelectron. Lett., 2 (4), 316-319 (2006). DOI:10.1007/BF03033670
- N.E. Borisova, T. Sumyanova, A.V. Kharcheva, P.I. Matveev, A.V. Ivanov, E.A. Razumova, S.V. Patsaeva. Dalton Transactions, 47 (46), 16755-16765 (2018). DOI: 10.1039/C8DT03734E
- F.S. Richardson. Chem. Rev., 82 (5), 541-552 (1982). DOI: 10.1021/cr00051a004
- S. Sivakumar, M.L.P. Reddy. J. Materials Chemistry, 22 (21), 10852 (2012). DOI: 10.1039/c2jm30535f
- A.V. Kharcheva, A.A. Bozhko, Y.G. Sokolovskaya, N.E. Borisova, A.V. Ivanov, S.V. Patsaeva. Photonics, 10 (10), 1-13 (2023). DOI: 10.3390/photonics10101171
- L.O. Tcelykh, V.Yu. Kozhevnikova, A.S. Goloveshkin, E.V. Latipov, E.O. Gordeeva, V.V. Utochnikova. Sensors and Actuators A: Physica, 345 (50), 113787 (2022). DOI: 10.1016/j.sna.2022.113787
- L.B. Guimar?es, A. Botas, M.C.F.C. Felinto, R. Ferreira, L.A.D. Carlos, O.L. Malta, H.F. Brito. Materials Advances, 1 (6), 1988-1995 (2020). DOI: 10.1039/d0ma00201a
- T. Xia, Z. Shao, X. Yan, M. Liu, L. Yu, Y. Wan, В. Chang, J. Zhang, D. Zhao. Chem. Commun., 57 (25), 3143-3146 (2021). DOI: 10.1039/d1cc00297j
- A.A. Ivanova, T.A. Polikovskiy, V.E. Gontcharenko, V.M. Korshunov, M.A. Kiskin, I.V. Taydakov, Y.A. Belousov. Sensors and Actuators A: Physica, 379, 115969 (2024). DOI: 10.1016/j.sna.2024.115969
- I.E. Kolesnikov, A.V. Povolotskiy, D.V. Mamonova, E.Y. Kolesnikov, A.V. Kurochkin, E. Lahderanta, M.D. Mikhailov. J. Rare Earths, 36 (5), 474-481 (2018). DOI: 10.1016/j.jre.2017.11.008
- K. Smits, L. Grigorjeva, D. Millers, A. Sarakovskis, A. Opalinska, J.D. Fidelus, W. Lojkowski. Opt. Materials, 32 (8), 827-831 (2010). DOI: 10.1016/j.optmat.2010.03.002
- K. Burek, S. Eidner, S. Kuke, M.U. Kumke. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 191, 36-49 (2018). DOI: 10.1016/j.saa.2017.09.012