ОСОБЛИВОСТІ ГАЗОЧУТЛИВОСТІ БАРВНИКІВ НА БАЗІ КОМПЛЕКСІВ 4-ВАЛЕНТНОГО СТАНУМУ
DOI:
https://doi.org/10.18524/1815-7459.2017.1.96436Ключові слова:
барвники, фотолюмінесценція, аміак, хлористий водень, давачі газу, екологіяАнотація
Мета: Виявити закономірності можливої чутливості ансамблів наночастинок барвників на базі комплексів 4-валентного стануму до присутності в атмосфері аміаку або парів хлористого водню.
Методи дослідження: Аналіз спектрів фотолюмінесценції зразків із наступним узагальненням отриманих експериментальних результатів і використанням літературних даних та аналогій з результатами попередніх досліджень.
Результати дослідження: Виявлено, що ансамбль наночастинок барвників із аміновим замісником бензоїльного типу у гідразонному фраґменті після занурення у атмосферу, що містить аміак, різко і стійко зменшує інтенсивність свого світіння майже удвічі, і поновити вихідну інтенсивність можна лише після відпалу. Ефект певне є пов’язаним із утворенням молекулами аміаку місткових зв’язків всередині шпарин матриці. Натомість, чутливими до парів HCl виявляються ансамблі наночастинок барвників із гідроксильним замісником, які зменшують інтенсивність свого світіння майже утричі завдяки перерозподілу неґативного заряду в системі. Щоправда, в останньому випадку зазначені зміни відбуваються із певним латентним періодом. Поновлення початкової люмінесценції при цьому теж можливо лише після відпалу.
Висновки: Має місце певна селективність газочутливості барвників на базі комплексів 4-валентного стануму. Чутливими до аміаку і стійкими до парів HCl виявляються барвники із аміновим замісником, а чутливими до парів HCl і стійкими до аміаку є барвники із гідроксильним замісником. Тож перспективно використовувати у якості індикаторного люмінесцентного давача газу одночасно системи на базі обох ансамблів наночастинок: у разі необхідності кожна спрацює на відповідний газ.
Посилання
V. A. Bordovskii, A. B. Zharkoi, R. A. Kastro, A. V. Marchenko. Svoistva i struktura polimernyh materialov, vkluchaiushchih chetyrohvalentnoe olovo // Izvestia RGPU im. A. I. Gercena, 38, pp. 41-50 (2007) (in Russian).
Qian Lei, Jin ZhenSheng, Yang ShengYi, Du ZuLiang, Xu XuRong. Bright visible photoluminescence from nanotube titania grown by soft chemical process // Chem. Mater., 17, pp. 5334-5338 (2005).
N. V. Shmatkova, I. I. Seifullina, I. K. Doycho, S. A. Gevelyuk, R. V. Viter. Fotoluminescencia nanorazmernyh chastic na osnove kompleksov Sn(IV) s gidrazonami // Spektroskopia koordinacionnyh soedinenii (Materialy Х Vserossiiskoi konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, 2013, Tuapse, Rossia). pp. 140-142 (2013) (in Russian).
N. V. Shmatkova, I. I. Seifullina, I. K. Doycho, S. A. Gevelyuk, V. A. Smyntyna, R. V. Viter. Size effects on photoluminescence spectra of nanoparticles of tin(IV) complexes with hydrazones of 4-dimethylaminobenzaldehyde in silica porous matrix // Prikladnaia fiziko-neorganicheskaia himia (Materialy II Mezhdunarodnoi konferencii, 2013, Sevastopol, Ukraina). DIP, Simferopol, pp. 197-198 (2013).
I. K. Doycho. Issledovanie fotoluminescentnyh svoistv ansamblei nanochastic krasitelei. Chap. 3 in Neravnovesnye Processy v Sensornyh Strukturah, Ed. V. A. Smyntyna, pp. 120-170, ONU, Odessa (2015) (in Russian).
I. K. Doycho, S. A. Gevelyuk, E. RysiakiewiczPasek. Photoluminescence of tautomeric forms of nanoparticle ensembles of dyes based on the 4-valence stannum complexes in porous silica glass // Photoelectronics, 24, pp. 30-37 (2015).
O. V. Mazurin, G. P. Roskova, V. I. Averianov, T. V. Antropova. Dvuhfaznye stokla: struktura, svoistva, primenenie. Nauka, Leningrad. 276 s. (1991) (in Russian).
O. V. Tyurin, Y. M. Bercov, S. O. Zhukov, T. F.Levitskaya, S. A. Gevelyuk, I. K. Doycho, E. Rysiakiewicz-Pasek. Dye aggregation in porous glass // Optica Applicata, 40(2), pp. 311-321 (2010).
R. V. Viter, S. A. Geveluk, V. A. Smyntyna, I. K. Doycho, E. Rysiakiewicz-Pasek, J. Buk, K. Kordás. Optical properties of nanoporous glass filled with TiO2 nanostructures // Optica Applicata, 42(2), pp. 307-313 (2012).
S. A. Gevelyuk, I. K. Doycho, D. V. Lishchuk, L. P. Prokopovich, E. D. Safronsky, E. Rysiakiewicz-Pasek, Y. O. Roizin. Linear extension of porous glasses with modified internal surface in humid environment // Optica Applicata, 30(4), pp. 605-611 (2000).
U. D. Rossi, S. Daehne, R. Reisfeld. Photophisical properties of cyanine dyes in sol–gel matrices // Chemical Physics Letters, 251(5–6), pp. 259–267 (1996).
S. A. Gevelyuk, E. Rysiakiewicz-Pasek, I. K. Doycho. Dependence of photoluminescence of nanoparticle ensembles of stannum (IV) complexes in silica porous matrix on concentration of saturating solution // Photoelectronics, 25, pp. 40-47 (2016).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2017 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право переходить Видавцю.
