Структурні та оптичні характеристики композитів пірогенний кремнезем /a, b-Zn2SiO4:Mn
Анотація
З використанням методів рентгенофазового аналізу, скануючої електронної мікроскопії і оптичної спектроскопії були вивчені структура, морфологія, елементний склад, флуоресцентні властивості композитів пірогенний кремнезем /α, β -Zn2SiO4:Mn, синтезованих шляхом модифікування поверхні кремнезему ацетатами Zn і Mn з наступним відпалом на повітрі при 930 и 1050°С. Показано, що коипозити пірогенний SiO2 / α, β -Zn2SiO4:Mn, відпалені при 1050°С, виявляють флуоресцентні властивості і випромінюють с довжиною хвилі 528 и 550 нм. Інтенсивність випромінювання визначається співвідношенням модифікацій і досконалістю кристалічної структури силікату цинка, що залежить від способу нанесення вцетатів металів на поверхню SiO2 , і вмістом Mn.
Посилання
Van der Kolk E. VUV phosphors for lamp and display application. – Amsterdam: Elsevier, 2001. – 198p.
Ronda C. R. Recent achievements in research on phosphors for lamps and displays // J. Luminescence. – 1997. – V. 72–74. – P. 49–54.
Naika R., Prashantha S.C., Nagabhushana H., Sharma S.C.,. Nagabhushana B.M, Nagaswarupa H.P., Premkumarfa H.B. Low temperature synthesis and photoluminescence properties of red emitting Mg2SiO4:Eu3+ nanophosphor for near UV light emitting diodes // Sensors and Actuators B. – 2014. –V. 195. – P.140–149.
Shinde S., Ghosh M., Singh S.G, Sen S., Gadkari S.C., Gupta S.K. Structural and optical properties of Gd2SiO5 prepared from hydrothermally synthesized powder //J. Alloys and Compounds. – 2014. – V.592. –P. 12–18.
Songa Y., Lianga S., Lia F., Youa C. Synthesis and photoluminescence properties of (Y,Gd)SiO5:Tb3þ under VUV excitation // Ceram.Internat. – 2014. – V.40. – P. 15985–15990.
Lojpur V., Nikolic M.G., Jovanovic´ D., Medic M., Antic Z., Dramicanin M. D. Luminescence thermometry with Zn2SiO4:Mn2+ powder // Appl.Phys.Let. – 2013. – V. 103. – P. 141912.
Podbrscek P., Drazic G., Anzlovar A., Orel Z.C. The preparation of zinc silicate/ZnO particles and their use as an efficient UV absorber // Mater. Res.Bul. – 2011. – V. 46. – P. 2105–2111.
Ozel E., Yurdakul H., Turan S., Ardit M., Cruciani G., Dondi M. Co-doped willemite ceramic pigments: Technological behaviour, crystal structure and optical properties // J. Europ.Ceram.Soc. – 2010. – V. 30. – P. 3319–3329.
Ramakrishna P.V., Murthy D.B.R.K., Sastry D.L. White-light emitting Eu3+ co-doped ZnO/Zn2SiO4:Mn2+ composite microphosphor // Spectrochim. Acta A: Molec. Biomolec. Spectroscopy. – 2014. – V. 125. – P. 234–238.
Yang P., Lu M. K., Song C. F., Lu S.W.,Gu F., Wang S.F. Photoluminescence of Pb2+ ions in sol-gel derived Zn2SiO4 // Inorg.Chem.Com. – 2004. – № 7. – P. 268–270.
Chelouche A., Djouadi D., Aksas A. Structural characterization of SiO2/Zn2SiO4:Ce nanocomposite obtained by sol gel method // J.Assoc.Arab Univers.Bas.Appl.Sci. – 2014. – V. 15, - P. 10–14.
El Mir L., Omri K. Photoconversion from UV-to-yellow in Mn dopedzinc silicate nanophosphor material // Superlat.Microstruc. – 2014. – V. 75. – P. 89–98.
Ramakrishnan P.V., Murthy D.B.R.K., Sastry D.L. Synthesis, structural and luminescence properties of Ti co-doped ZnO/Zn2SiO4 :Mn2+ composite phosphor // Ceram.Inter. – 2014. – V. 40. – P. 4889–4895.
Chandrappa G.T., Ghosh S., Patil K.C. Synthesis and Properties of Willemite, Zn2SiO4, and M2+: Zn2SiO4 M = Co and Ni) // J,Mater.Synt.Proc. – 1999. – V. 7, № 5. – P. 273–279.
Pozas R., Orera V.M., Ocuna M. Hydrothermal synthesis of Co-doped willemite powders with controlled particle size and shape // J.Europ.Ceram.Soc. – 2005. – V. 25. – P. 3165–3172.
Jiang Y., Chen J., Xie Z., Zheng L. Syntheses and optical properties of a- and b-Zn2SiO4: Mn nanoparticles by solvothermal method in ethylene glycol–water system // Mater.Chem.Phys. – 2-1-. – V. 120. – P. 313–318.
El Mir L., Omri K., El Ghoul J., Al-Hobaib A.S., Dahman H., Barthou C. Yellow emission of SiO2/Zn2SiO4:Mn nanocomposite synthesized by sol–gel method // Superlat.Microstruc. – 2014. – V. 65. – P. 248–255.
Terraschke H., Wickleder C. UV, Blue, Green, Yellow, Red, and Small: Newest Developments on Eu2+-Doped Nanophosphors // - Chem.Rev. - 2015 - ACS Publications DOI: 10.1021/acs.chemrev.5b00223.
Diao C.C., Yang C.F., Wang R.L., Lin J.J., Fu M.Y. Prepare high efficiencyMn2+-doped Zn2SiO4 green phosphors in air using nano-particles // J.Lumin. – 2011. – V. 131. – P. 915–920.
Omri a, L. El Mir Effect of manganese concentration on photoluminescence properties of Zn2SiO4:Mn nanophosphor material K. Superlattices and Microstructures 70 (2014) 24–32.
El Mir L., Amlouka A., Barthoub C., Alaya S. Synthesis and luminescence properties of ZnO/Zn2SiO4/SiO2 composite based on nanosized zinc oxide-confined silica aerogels // Phys. B. – 2007. – V. 388. – P. 412–417.
Babu K.S., Reddy A.R., Reddy K.V., Mallika A.N. High thermal annealing effect on structural and optical properties of ZnO–SiO2 nanocomposite // Mater.Sci. Semicond. Proc. – 2014. – V. 27. – P. 643–648.
Dacanin L., Lukic S.R., Petrovic D.M., Antic Z., Krsmanovic R., Marinovic-Cincovic M., Dramicanin M.D. PMMA / Zn2SiO4 :Eu3+(Mn2+) Composites: Preparation, Optical, and Thermal Properties // J.Mater.Eng.Perform. – 2012. – V. 21, №7. – P.1509–1513.
Lu Q., Wang P., Li J. Structure and luminescence properties of Mn-doped Zn2SiO4 prepared with extracted mesoporous silica // Mater.Res.Bul. – 2011. – V. 46. – P. 791–795.
Li X., Chen F. Structure and luminescence properties of Zn2SiO4:Mn phosphor prepared with MCM-48 // Mater.Res.Bul. – 2013. – V. 48. – P, 2304–2307.
Sivakumar V., Lakshmanan A. Pyrolysis synthesis of Zn2SiO4:Mn2+ phosphors – effect offuel, flux and co-dopants // J.Lumin. – 2014. – V. 145. – P. 420–424.
Li Q. H., Komarneni S., Roy R. Control of morphology of Zn2Si04 by hydrothermal Preparation // J.Mater.Sci. – 1995. – V. 30. – P. 2358-2363.
Богатырев В.М., Борисенко Л.И., Оранская Е.И., Галабурда М.В. Нанокомпозиты МXOY/SiO2 на основе пирогенного кремнезема и ацетатов Ni, Mn, Cu, Zn, Mg // Химия, физика и технология поверхности. - 2009. - Вып. 15. - С. 294-302.
Кулик К.С., Борисенко Н.В. Синтез и свойства нанокомпозитов CeO2/SiO2 // Межведом.сб. Химия, физика и технология поверхности. - 2009. - Вып. 15. - С. 303-310.
Sulim I.Y., Borysenko M.V., Korduban O.M., Gun’ko V.M. Influence of silica matrix morphology on characteristics of grafted nanozirconia // Appl. Surf. Sci. - 2009. - V. 255. - P. 7818-7824.
Boratyrev V.M., Gun’ko V.M., Galaburda M.V., Borysenko M.V., Pokrovsky V.A., Oranska O.I., Sergeev V.S., Polshin E.V., Korduban O.M., Leboda R., Skubiszewska-Zięba J. Synthesis and characterization of Fe2O3/SiO2 nanocomposites // J. Col. Interface Sci. – 2009. - V.338, №2. – P.376-388.
Gun’ko V.M. Bogatyrov, O.I. Oranska, L.I. Borysenko, J. Skubiszewska-Zieba, A.Ksiazek, R. Leboda Structural features of ZnxOy/nanosilica composites // Appl. Surf. Sci. - 2013. - V. 276. - P.802-809.
El Ghoul J., Omri K., Alyamani A., Barthou C., El Mir L. Synthesis and luminescence of SiO2/Zn2SiO4 and SiO2/Zn2SiO4:Mn composite with sol-gelmethods // J.Lumin. – 2013. – V. 138. – P. 218–222
El Ghoul J., Omri K., Gуmez-Lopera S.A., El Mir L. Sol–gel synthesis, structural and luminescence properties of MT-doped SiO2 / Zn2SiO4 nanocomposites // Optic. Mater. – 2014. – V. 36. – P. 1034–1039.
Lua Q., Yun G. Facile one-stepsolid-state reaction route to synthesize ordered mesoporous b-Zn2SiO4–SiO2 nanocomposites // Ceram.Inter. – 2013. – V. 39. – P. 3533–3538.
Parmar M.C., Zhuang W.D., Murthy V.R., Huang X.W., Hu Y.S., Natarajan V. Role of SiO2 in Zn2SiO4:Mn2+ phosphor used in optoelectronic matarials // Indian J. Eng.Mater.Sci. -2009. –V. 16. – P.185-187.
