WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

ями связей Si–O и Si–O- соответственно [8]. БатохромДля ассоциатов характерно расщепление ее на две ный сдвиг полосы при 3400 cm-1 для пленки с неболькомпоненты, обусловленные переходами из основного шим Cdye (кривая 2) может свидетельствовать об уменьсостояния на связывающие и антисвязывающие орбитали шении длины водородных связей [9], а аналогичный сдвиг возбужденного [4]. Причем в спектре димеров наиболее полосы при 1075 cm-1 логично связать с удлинением интенсивной оказывается длинноволновая компонента, и разрывом связей Si–O [10]. В пользу такого разрыкоторая обычно не несколько nm смещена в красную стова свидетельствует и усиление полосы при 940 cm-1, рону относительно полосы поглощения мономеров [14].

а ее смещение в высокочастотную сторону позволяет Спектр сложных ассоциатов характеризуется обратным предположить укорочение связей Si–O-. Существенное соотношением интенсивностей этих компонент и небольусиление полосы, связанной с центрами немостикового шим изменением положения их максимумов [14].

кислорода, и явное проявление в спектре полосы при 880-920 cm-1, соответствующей трехкоординированно- Исходя из изложенного и формы кривой 1, можму кислороду [8], для пленки с предельной Cdye (кри- но полагать, что в золь-пленке преобладают сложные вая 3) являются результатом дальнейшего разрушения ассоциаты молекул Р6Ж. Ослабление коротковолноматрицы. На это же указывает и многократное усиление вой компоненты S1 S0-полосы при превращении полосы, обусловленной OH-группами, поскольку при золь-пленки в гель-пленку свидетельствует об уменьФизика твердого тела, 1998, том 40, № 470 Г.Е. Малашкевич, Е.Н. Подденежный, И.М. Мельниченко, В.Б. Прокопенко, Д.В. Демьяненко шении концентрации последних в результате образо- при увеличении температуры, то оно свидетельствует вания в матрице силанольными (Si–OH) и силокса- об уменьшении искажений молекул Р6Ж под влиянием новыми (Si–O–Si) группами ”клетей” [15], в которые матрицы. Это можно связать с тепловым расширением встраиваются молекулы красителя. Дальнейшее умень- последней и увеличением подвижности ее структурных шение концентрации этих ассоциатов в результате тер- элементов, что способствует занятию молекулами красимообработки логично объяснить удалением из пленки теля положения с менее неоднородным окружением.

остаточных молекул воды, которые участвуют в их Наиболее вероятной причиной низкого исследообразовании посредством водородных связей [4], и со- ванных Р6Ж-содержащих гель-пленок (рис. 4) предстакращением размеров ”клетей” в результате замещения вляется наличие миграции энергии возбуждения моионов гидроксила мостиковым кислородом по реакции номеров на нелюминесцирующие димеры [14] и сла Si-OH + HO-Si Si-O-Si +H2O. Однако болюминесцирующие сложные ассоциаты. Действительвозможности повышения Ttr ограничены, так как уже но, полагая изменение сечения полосы поглощения приблизительно при 360C происходит термическое разS2 S0 (max 350 nm) при переходе от раствора рушение красителя, проявляющееся в сильном осла( 3.8 · 10-17 cm2 [16]) к гель-пленке незначительблении поглощения (ср. кривые 2 и 3). Практически ным, несложно определить, что объемная концентранеизменное значение Idye при уменьшении Cdye ниже ция Р6Ж в пленке с Cdye = 0.5 mass.% близка к 1 mass.% указывает на небольшую степень ассоциации 3.2 · 1020 molecules/cm3. В таком случае расстояние молекул Р6Ж в таких пленках. Наоборот, увеличение между центрами его молекул в предположении их сфеотносительной интенсивности коротковолновой компоричности и статистически равномерного распределения ненты S1 S0-полосы с повышением Cdye сверх этого по объему составляет R = (4Ndye/3)-1/3 9.1.

значения (ср. кривые 2 и 4) свидетельствует, что прочЭта величина оказывается меньше размера мономерных ности ”клетей” уже недостаточно для предотвращения молекул Р6Ж ( 10 [15]), что позволяет предполагать образования ассоциатов молекул Р6Ж. Аналогичный даже в такой слабоокрашенной пленке существование эффект, наблюдающийся при выдержке гель-пленок во димеров с эффективным стоком на них энергии возвлажной атмосфере, свидетельствует об их достаточно буждения. Заметим, что заключение об образовании в высокой сорбционной способности по отношению к моданной пленке димеров подтверждается и наличием в лекулам воды.

спектре возбуждения ее люминесценции провалов при Существенная зависимость спектра люминесценции 505 и 535 nm. Способствовать снижению может и Р6Ж-содержащих гель-пленок от Cdye (рис. 3) находится малое pH матрицы [17] из-за использования кислого в согласии с описанным концентрационным ходом стезоля. Учитывая слабую термостабильность ассоциатов пени ассоциации молекул красителя. Так, полосу люмиР6Ж [18], логично было ожидать увеличения, с повынесценции гель-пленки с Cdye = 0.5 mass.% (кривая 1) шением температуры. Наблюдаемый же в эксперименте следует приписать S1 S0-переходам его мономеров.

обратный температурный ход (см. кривые 3 и 4) Отсутствие изменения положения и формы этой полосы можно объяснить образованием нелюминесцирующих от exc свидетельствует о ее однородном уширении. Наэксимеров, которые возникают при столкновениях в личие небольшого перегиба в длинноволновой части расрезультате температурных колебаний возбужденных и сматриваемой полосы при Cdye = 1 mass.% (кривая 2) и невозбужденных мономерных молекул [19]. Заметное значительное увеличение относительной интенсивности увеличение (ср. кривые 1 и 2) для высоколегированных соответствующей ему компоненты при дальнейшем увепленок при помещении их в пары пиридина подтверждаличении Cdye (кривая 3) обусловлены люминесценцией ет сделанное выше заключение о сильном разрыхлении сложных ассоциатов [14]. Сопутствующий увеличению матрицы с увеличением Cdye и образовании молекулами Cdye батохромный сдвиг мономерной компоненты полосы растворителя сольватных оболочек вокруг молекул Р6Ж.

люминесценции свидетельствует о затруднении переориТаким образом, в результате проведенной работы поентации структурных элементов ”клети”, окружающих казана возможность создания пленочных стеклоорганимолекулу красителя, за время жизни возбужденного ческих светофильтров с высокой оптической плотностью состояния последней. Следствием такого затруднения и приемлемыми эксплуатационными параметрами. Устаявляется появление неоднородного уширения полосы новлено, что введение молекул красителя в исследованлюминесценции высоколегированных пленок, на которое ные кремнеземные гель-пленки сопровождается их разуказывает ее смещение при изменении exc (ср. кривые рыхлением путем удлинения и разрыва связей Si–O из-за и 4). Перераспределение интенсивности этой полосы образования димеров и более сложных ассоциатов этих в пользу коротковолновой компоненты при нагревании молекул. Высокая гигроскопичность и слабая пересепленки (кривая 6) указывает на разрушение ассоциатов ченность структурной сетки высоколегированных пленок молекул красителя. Аналогичный эффект, наблюдаемый при помещении ее в пары пиридина (кривая 7), можно допускают образование сольватных оболочек вокруг мообъяснить сорбированием молекул растворителя плен- лекул красителя молекулами паров высоколетучих раской и образованием ими сольватных оболочек вокруг творителей. Это способствует увеличению их квантового молекул Р6Ж, препятствующих их ассоциации. Что каса- выхода люминесценции с одновременным гипсохромным ется сужения S1 S0-полосы слаболегированной пленки сдвигом ее спектра и позволяет использовать эти пленки Физика твердого тела, 1998, том 40, № Спектрально-люминесцентные и прочностные свойства родамин 6Ж-содержащих... в качестве соответствующих люминесцентных датчиков.

Повышение температуры термообработки препятствует разрыхлению матрицы и снижает долю ассоциатов красителя, однако при высоких концентрациях Р6Ж не может полностью компенсировать негативное влияние последних.

Список литературы [1] I.J.M. Snijkers-Hendriks, J. van de Ven. Proc. XVI Int.

Congress on Glass. Beijin (1995). V. 4. P. 9.

[2] V. Chernyak, R. Reisfeld, R. Gvishi, D. Venezky. Sensor.

Mater. 2, 177 (1990).

[3] V. Chernyak, R. Reisfeld. Sensor. Mater. 4, 195 (1993).

[4] R. Reisfeld, R. Zusman, Y. Cohen, M. Eyal. Chem. Phys. Lett.

147, 2–3, 142 (1988).

[5] С. Паркер. Фотолюминесценция растворов. Мир, М.

(1972). 510 с.

[6] А.В. Бутенин, Б.Я. Коган, Н.В. Гундобин. Опт. и спектр. 47, 5, 1022 (1979).

[7] Г.Е. Малашкевич, Н.В. Овчаренко, Т.В. Смирнова, А.Г. Базылев, Л.А. Мелещенко, А.С. Гигевич, А.В. Мазовко, В.В. Пантелеев. ФХС 17, 1, 52 (1991).

[8] А.Р. Силинь, А.Н. Трухин. Точечные дефекты и элементарные возбуждения в кристаллическом и стеклообразном SiO2. Зинатне, Рига (1985). С. 159.

[9] В.Л. Мамошин, В.Г. Архипов, П.И. Булер, Л.В. Иванова.

ФХС 13, 4, 510 (1987).

[10] И.И. Новак, К.Н. Куксенко, В.П. Пух. ФХС 1, 6, 529 (1975).

[11] Л. Литтл. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. Мир, М. (1969). 513 с.

[12] А.В. Киселев, В.И. Лыгин. Инфракрасные спектры поверхностных соединений и адсорбированных веществ. Наука, М. (1972). 459 с.

[13] В.К. Леко, О.В. Мазурин. Свойства кварцевых стекол.

Наука, Л. (1985). 165 с.

[14] А.К. Чибисов, Г.А. Кецле, Л.В. Левшин, Т.Д. Славнова. Опт.

и спектр. 38, 1, 83 (1975).

[15] D. Amir, D. Levy, R. Reisfeld. J. Phys. Chem. 88, 24, (1984).

[16] К. Дрексхейдж, Т. Хэнш, Е. Иппен, Ф.П. Шефер, К. Шенк, Б.Б. Снэйвли. Лазеры на красителях / Под ред. Ф.П. Шефера. Мир, М. (1976). 329 с.

[17] М.М. Снегов, И.И. Резникова, А.С. Черкасов. Опт. и спектр. 36, 1, 96 (1974).

[18] Л.В. Левшин, Е.Ю. Бехли, Т.Д. Славнова, В.И. Южаков.

Опт. и спектр. 36, 3, 503 (1974).

[19] Б.М. Красовицкий, Б.М. Болотин. Органические люминофоры. Химия, М. (1984). 336 с.

Физика твердого тела, 1998, том 40, №

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.