ВПЛИВ НА ЛЮМІНЕСЦЕНТНІ ВЛАСТИВОСТІ АГРЕГАТНОГО СТАНУ β-ДИКЕТОНАТІВ ЛАНТАНІДІВ

Автор(и)

  • S. B. Meshkova Фізико-хімічний інститут ім. А.В. Богатского НАН України, Україна
  • P. G. Doga Фізико-хімічний інститут ім. А.В. Богатского НАН України, Україна
  • A. A. Kucher Фізико-хімічний інститут ім. А.В. Богатского НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/2304-0947.2018.1(65).124548

Ключові слова:

β-дикетонати лантанідів, агрегатний стан, люмінесценція

Анотація

В роботі досліджені комплекси Eu3+ і Tb3+ з тіенільнимі, фенільними і алкільними похідними ацетилацетону з різною довжиною ланцюга і будовою фторованого заступника (RF). Згідно з триплетними рівнями β-дикетонів, в комплексах перенос енергії від них до іона Eu3+ можливий з усіма використовуваними реагентами, а до іона Tb3+ тільки в комплексах з фенільними і алкільними похідними ацетилацетону. Знайдено, що в розчинах інтенсивність люмінесценції комплексів Eu3+ і Tb3+ зростає при переході

від нефторованих β-дикетонов до фторованих, а також з подовженням RF: CF3-C3F7-C6F13-C8F17. Однак при переході до сорбатів цих комплексів на ПММА і їх плівкам, з подовженням RF, спостерігається зниження їх інтенсивності люмінесценції, що може бути обумовлено стеричними перешкодами для координації іона Ln3+ з ПММА, створюваними довгим фторалкільним заступником. У зв’язку з цим, в твердому стані інтенсивність люмінесценції комплексів Eu3+ і Tb3+ з фторованими β-дикетонами тим вище, чим коротше RF. Однак, з усіма дослідженими β-дикетонами інтенсивність люмінесценції комплексів Eu3+ і Tb3+ зростає при переході від розчинів до твердого стану на 1-3 по-рядки величини. Виміряні значення часу життя люмінесценції комплексів Eu3+ і Tb3+ з фторованими β-дикетонами для сорбатів і плівок також в 1.5-2.6 рази перевершують відповідні величини їх для розчинів. Крім цього, досліджувані комплексні сполуки показали досить високу фотостійкість до короткохвильового випромінювання при безперервному опроміненні. Таким чином, на прикладі β-дикетонатів Eu3+ і Tb3+ показано вплив на інтенсивність і час життя люмінесценції як будови ліганду, так і агрегатного стану комплексу (розчин або твердий стан), що обумовлює відмінність люмінесцентних характеристик на порядки одиниць і може бути використано для розширення можливості їх практичного застосування при вирішенні наукових і науково-технічних проблем.

Посилання

Problemy himii i primenenija β-diketonatov metallov. Pod red. V.I. Spicyna i L.I. Martynenko. Moscow. Nauka,1985, 271 p. (in Russian)

Binnemans K. Rare-earth beta-diketonates. (Ch. 225). In: Handbook on the physics and chemistry of rare earths. Eds.: Gschneidner K.A. Jr., Bünzli J.-C.G., Pecharsky V.K. 2005, vol. 35, pp. 107-272. https://doi.org/10.1016/S0168-1273(05)35003-3

Eliseeva S.V., Bűnzli J.-C.G. Rare earths: jewels for functional materials of the future. New J. Chem. 2011,vol. 35, pp. 1165-1176. https://doi.org/10.1039/c0nj00969e

Leonard J.P., Gunnlaugsson T. Luminescent Eu(III) and Tb(III) complexes: developing lanthanide luminescent-based devices. J. Fluoresc., 2005, vol. 15, no 4, pp. 585-595. https://doi.org/10.1007/s10895-005-2831-9

Poluektov N.S., Kononenko L.I., Efrjushina N.P., Bel’tjukova S.V. Spektrofotometricheskie i luminescentnye metody opredelenija lantanoidov. Kiev: Nauk. dumka, 1989, 254 p. (in Russian)

Yanagida S., Hasegawa Y., Murakoshi K., Wada Yu., Nakashima N., Yamanaka T. Strategies for enhancing photoluminescence of Nd3+ in liquid media. Coord. Chem. Rev., 1998, vol. 171, pp. 461-480. https://doi.org/10.1016/S0010-8545(98)90069-8

Ermolaev V.L., Bodunov E.N., Sveshnikova E.B., Shahverdov T.A. Bezyzluchatel’nyj perenos jenergii jelektronnogo vozbuzhdenija. Leningrad, Nauka, 1977, 311 p. (in Russian)

Meshkova S.B., Kiriyak A.V., Topilova Z.M., Gorodnyuk V.P. Enhancement of the luminescence of complexes of Tb3+ with pyrazole derivatives by elimination of intra- and intermolecular energy losses. Opt. Spectr., 2006, vol. 100, no 6, pp. 836-839. DOI: 10.1134/S0030400X06060051

Gomes L.F., de Oliveira K.T., Neri C.R., de S. Filho P.C., Dal Bianco M.J., Ramos A.P., Zaniquelli M.E.D.,Serra O.A. Luminescent Langmuir–Blodgett fi lm of a new amphiphilic Eu3+ β-diketonate. J. Lumin., 2008, vol.128, no 8, pp. 1339-1347. https://doi.org/ 10.1016/j.jlumin.2008.01.002

Bol’shoi D.B., Meshkova S.B., Topilova Z.M., Lozinskii M.O., Shapiro Yu.E. Infrared luminescence of ytterbium ions in complexes with β-diketone fl uorides. Opt. Spectr., 1997, vol. 83, no 4, pp. 627-630.

Мак-Глинн С., Adzumi T., Kinosita M. Molekuljarnaja spektroskopija tripletnogo sostojanija. Moscow, Mir, 1972, 448 p. (in Russian)

Meshkova S.B., Kuz’min V.E., Shapiro Yu.E., Topilova Z.M., Yudanova I.V., Bol’shoi D.V., Antonovich V.P. Relationship between the analytical properties of lanthanide (III) β-diketonates and the nature of ligands. J. Anal. Chem., 2000, vol. 55, no 2, pp. 102-108. https://doi.org/10.1007/BF02757732

Topilova Z.M., Rusakova N.V., Meshkova S.B., Lozinskij M.O., Kudrjavceva L.S., Kononenko L.I. Vysokochuvstvitel’noe luminescentnoe opredelenie neodima, samarija i evropija s β-diketonami, soderzhashhimi vo ftorirovannom radikale kislorod. Zhurn. analit. himii., 1991, vol. 46, no 5, pp. 863-869. (in Russian)

Meshkova S.B., Topilova Z.M., Lozinsky M.O., Kudryavtseva L.S., Shapiro Yu.E. Application of modified polymers for high sensitive sorption-luminescent determination of europium (III). Acta Chimica Hungarica –Models in Chemistry, 1992, vol. 129, no 3-4, pp. 325-332.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-02-27

Як цитувати

Meshkova, S. B., Doga, P. G., & Kucher, A. A. (2018). ВПЛИВ НА ЛЮМІНЕСЦЕНТНІ ВЛАСТИВОСТІ АГРЕГАТНОГО СТАНУ β-ДИКЕТОНАТІВ ЛАНТАНІДІВ. Вісник Одеського національного університету. Хімія, 23(1(65), 58–69. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2018.1(65).124548

Номер

Розділ

Статті