Вышедшие номера
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. 1
1Московский 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.
  1. S.V. Eliseeva, J.-C.G. Bunzli. Chem. Soc. Rev., 39 (1), 189-227 (2010). DOI: 10.1039/b905604c
  2. 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
  3. 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
  4. X. Pei, Y. Pan, L. Zhang, Y. Lv. Appl. Spectrosc. Rev., 56 (4), 1-22 (2020). DOI: 10.1080/05704928.2020.1793770
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. L.Yu. Mironov, S.K. Evstropiev. Opt. Eng., 58 (2), 027113 (2019). DOI: 10.1117/1.OE.58.2.027113
  10. J. Yu, L. Sun, H. Peng, M.I.J. Stich. J. Materials Chemistry, 20 (33), 6975 (2010).  DOI: 10.1039/c0jm01069c 
  11. 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
  12. J. Georges. The Analyst, 118 (12), 1481 (1993).  DOI: 10.1039/an9931801481
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. R.E. Whan, G.A. Crosby. J. Molec. Spectrosc., 8 (1-6), 315-327 (1962).  DOI: 10.1016/0022-2852(62)90031-0
  17. G.A. Crosby, R.E. Whan, R.M. Alire. J. Chem. Phys., 34 (3), 743-748 (1961). DOI: 10.1063/1.1731670
  18. 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
  19. A. Arauzo, L. Gasque, S. Fuertes, C. Tenorio, S. Bernes, E. Bartolome. Dalton Transactions, 49 (39), 13671-13684 (2020).  DOI: 10.1039/d0dt02614j
  20. M. Xiao, P.R. Selvin. J. Am. Chem. Society, 123 (29), 7067-7073 (2001).  DOI: 10.1021/ja0031669 
  21. 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
  22. 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
  23. J.R. Lakowicz.  Principles of Fluorescence Spectroscopy, 2nd ed. (PlenuID Publishers, N.Y., 1999). DOI: 10.1007/978-1-4757-3061-6 
  24. 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
  25. 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
  26. F.S. Richardson. Chem. Rev., 82 (5), 541-552 (1982).  DOI: 10.1021/cr00051a004 
  27. S. Sivakumar, M.L.P. Reddy. J. Materials Chemistry, 22 (21), 10852 (2012). DOI: 10.1039/c2jm30535f 
  28. 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
  29. 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
  30. 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 
  31. 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 
  32. 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
  33. 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
  34. 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 
  35. 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