Проекты

Биметаллические терефталаты лантанидов как люминесцентные термометры

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная химия, физическая химия» среди индивидуальных работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Прикладная химия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1553 имени В.И. Вернадского
Предметы: Физика, Химия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 16−17 апреля 2018 года

Цель работы состоит в исследовании люминесцентных характеристик биметаллических терефталатов лантанидов и возможности использования этих веществ в качестве люминесцентного термометра.

Гипотеза

Была выдвинута гипотеза, что вследствие эффекта «термического заселения энергетических уровней» тербия в спектрах люминесценции терефталатов европия-тербия будет наблюдаться прямая зависимость отношения интенсивности люминесценции тербия к интенсивности люминесценции европия (ITb/IEu) от температуры.

Результаты

Были синтезированы соединения состава: (EuxTb1-x)2tph3*4H2O, где x=0.01; 0.025; 0.05. Состав полученных соединений был подтверждён методами РФА и ТГА. Были зарегистрированы терморазрешённые спектры люминесценции, показавшие обратную зависимость ITb/IEu от температуры. Это обусловлено, предположительно, тем, что понижение температуры приводит к понижению подвижности экситонов (электрон-дырочная пара), а значит, переход энергии возбуждения с ионов тербия на ионы европия менее вероятен. К использованию в качестве люминесцентного термометра рекомендуется образец с концентрацией европия 2.5 %.

Рис. А, Б, В − графики отношения интенсивностей ITb/IEu для соединений состава (EuxTb1-x)2tph3*4H2O, где х= 0.01(А), 0.025(Б), 0.05(В)