ОСОБЕННОСТИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ КОМПОЗИТНЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ АНИЗОМЕТРИЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЕВРОПИЯ(III) И ТЕРБИЯ(III), ДОПИРОВАННЫХ В МАТРИЦУ ПОЛИЛАКТИДА
Рубрики: 1. ХИМИЯ
Авторы:
1.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
2.
КНИТУ
3.
КНИТУ
Тип:
Статья
Страницы:
с 22
по 27
Статус:
Опубликован
Получено:
10.03.2026
Одобрено:
10.04.2026
Опубликовано:
05.05.2026
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
КОМПЛЕКСЫ ЛАНТАНОИДОВ, β-ДИКЕТОНАТЫ, ПОЛИЛАКТИД, КОМПОЗИТНЫЕ ПЛЁНКИ, КОНВЕРТЕРЫ СВЕТА
Финансирование:
Исследование выполнено при в рамках Государственного задания № 075-00021-26-00 от 12.01.2026 (FZSG-2026-0003).
Аннотация:
Были получены новые композитные пленки на основе матрицы полилактида (PLA) и комплексов трис(β-дикетонатов) Eu(III) и Tb(III) с 1,10-фенантролином и изучены их оптические свойства. Для получения пленок с различными концентрациями люминофоров, методом напыления при вращении (spin-coating) на кварцевую подложку наносились растворы смесей комплексов Tb(III), Eu(III) и PLA в толуоле. Композиты на основе комплексов лантаноидов и полимеров обладают улучшенными фотолюминесцентными свойствами, термостабильностью и гибкостью благодаря равномерному распределению комплекса в макромолекулярных цепях полимера. В этом аспекте полилактид является идеальной матрицей для редкоземельных ионов благодаря своим оптическим свойствам, технологичности, сравнительной дешевизне, возможности применения в 3D-печати. В связи с чем получение и исследование новых композитных материалов на основе координационных соединений лантаноидов(III) и полимера полилактида является весьма интересной и актуальной задачей. Установлено, что высокая координация лигандами повышает фотостабильность комплексов, а длинные углеводородные заместители в структуре препятствовали их кристаллизации и способствовали хорошей смешиваемости с полимером, что позволило увеличить содержание люминофора в полимерной матрице и достигать максимума излучения при более высоких концентрациях излучающего иона. В спектрах излучения пленок при увеличении концентрации люминофора, интенсивность люминесценции возрастает и достигает максимума для комплекса Tb(III) при 12,5% масс., а для комплекса Eu(III) при 20 % масс, соответственно. Это было обусловлено процессами концентрационного тушения люминесценции. При этом, для большинства известных из литературы аналогичных систем на основе соединений лантаноидов, эффективное содержание люминофора обычно не превышает 5-10%. Плёнки были практически прозрачными в видимой и ИК-области (пропускание более 90%) и обладали поглощением в ультрафиолетовой области. Таким образом, показано, что особенности строения анизометричных соединений позволяют получать на их основе композитные материалы со значительно меньшим влиянием процессов самогашения люминесценции, чем у аналогов. Это открывает более широкие возможности применения координационных соединений Ln(III) в качестве полифункциональных пленочных материалов для оптики и оптоэлектроники.
Были получены новые композитные пленки на основе матрицы полилактида (PLA) и комплексов трис(β-дикетонатов) Eu(III) и Tb(III) с 1,10-фенантролином и изучены их оптические свойства. Для получения пленок с различными концентрациями люминофоров, методом напыления при вращении (spin-coating) на кварцевую подложку наносились растворы смесей комплексов Tb(III), Eu(III) и PLA в толуоле. Композиты на основе комплексов лантаноидов и полимеров обладают улучшенными фотолюминесцентными свойствами, термостабильностью и гибкостью благодаря равномерному распределению комплекса в макромолекулярных цепях полимера. В этом аспекте полилактид является идеальной матрицей для редкоземельных ионов благодаря своим оптическим свойствам, технологичности, сравнительной дешевизне, возможности применения в 3D-печати. В связи с чем получение и исследование новых композитных материалов на основе координационных соединений лантаноидов(III) и полимера полилактида является весьма интересной и актуальной задачей. Установлено, что высокая координация лигандами повышает фотостабильность комплексов, а длинные углеводородные заместители в структуре препятствовали их кристаллизации и способствовали хорошей смешиваемости с полимером, что позволило увеличить содержание люминофора в полимерной матрице и достигать максимума излучения при более высоких концентрациях излучающего иона. В спектрах излучения пленок при увеличении концентрации люминофора, интенсивность люминесценции возрастает и достигает максимума для комплекса Tb(III) при 12,5% масс., а для комплекса Eu(III) при 20 % масс, соответственно. Это было обусловлено процессами концентрационного тушения люминесценции. При этом, для большинства известных из литературы аналогичных систем на основе соединений лантаноидов, эффективное содержание люминофора обычно не превышает 5-10%. Плёнки были практически прозрачными в видимой и ИК-области (пропускание более 90%) и обладали поглощением в ультрафиолетовой области. Таким образом, показано, что особенности строения анизометричных соединений позволяют получать на их основе композитные материалы со значительно меньшим влиянием процессов самогашения люминесценции, чем у аналогов. Это открывает более широкие возможности применения координационных соединений Ln(III) в качестве полифункциональных пленочных материалов для оптики и оптоэлектроники.
Ключевые слова:
КОМПЛЕКСЫ ЛАНТАНОИДОВ, β-ДИКЕТОНАТЫ, ПОЛИЛАКТИД, КОМПОЗИТНЫЕ ПЛЁНКИ, КОНВЕРТЕРЫ СВЕТА
КОМПЛЕКСЫ ЛАНТАНОИДОВ, β-ДИКЕТОНАТЫ, ПОЛИЛАКТИД, КОМПОЗИТНЫЕ ПЛЁНКИ, КОНВЕРТЕРЫ СВЕТА
