Физика и химия стекла, 2019, T. 45, № 6, стр. 548-558
Исследование серебросодержащих композиционных материалов на основе нанопористых силикатных стекол, легированных ионами Tb3+ или Sm3+, методом ик спектроскопии
М. А. Гирсова 1, *, Г. Ф. Головина 1, И. Н. Анфимова 1, Л. Н. Куриленко 1
1 Институт химии силикатов имени И.В. Гребенщикова РАН
199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2, Россия
* E-mail: girsovamarina@rambler.ru
Поступила в редакцию 27.12.18
После доработки 09.04.19
Принята к публикации 06.06.19
Аннотация
Синтезированы композиционные материалы (КМ), легированные AgI или AgBr и ионами Tb3+ или Sm3+, на основе матриц из высококремнеземных нанопористых стекол (НПС). Исследована структура КМ методом ИК-спектроскопии в области частот 4000–400 см–1. На ИК-спектрах пропускания КМ обнаружены полосы, отвечающие колебаниям Ag–O (604–592 см–1). Установлено наличие полос, которые связаны с присутствием O–Ln–OH, Ln–O–Ln, Ln–O–H, Ln–O (Ln = Tb, Sm) связей по сравнению с НПС и сериями материалов без редкоземельных ионов (тербий или самарий). Обнаружены пики, отвечающие за наличие оксидов Ag2O (940–936, 640 см–1) и Sm2O3 (640 см–1) в КМ.
ВВЕДЕНИЕ
Стекла, легированные редкоземельными ионами (например, тербий, самарий), используют в качестве активной среды при создании твердотельных лазеров, цветных дисплеев, волоконных усилителей, волноводов, оптических датчиков, элементов солнечной энергетики и т.д. [1–5]. Это возможно благодаря тому, что самарий Sm3+ является важным высокоэффективным оптическим активатором, который проявляет сильное оранжево-красное свечение (601 нм) в видимой области спектра, а тербий – сильное зеленое свечение (543 нм) [1, 5–7].
Серебросодержащие стекла, легированные самарием или тербием, обладают уникальными люминесцентными свойствами [8–11]. Известно, что одновременное присутствие редкоземельных активаторов и наночастиц или кластеров серебра приводит к усилению люминесценции и улучшению спектральных свойств материала [8–12].
В [1, 13] методом инфракрасной спектроскопии было установлено, что с увеличением концентрации редкоземельного иона в материале, активатор действует как модификатор сетки стекла и влияет на структуру материала. Например, в том числе приводит к увеличению BO4 тетраэдров за счет преобразования большого количества BO3 структурных единиц в BO4 [1].
В настоящей работе будет изучено влияние двух редкоземельных ионов (Sm3+ или Tb3+) и галогенида серебра (AgI или AgBr), а также концентрации введенного серебра на структуру композиционных материалов методом инфракрасной спектроскопии.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В настоящей работе рассматриваются композиционные материалы (КМ) на основе нанопористых силикатных стекол (ПС 8В-НТ), легированные галогенидом серебра (AgI или AgBr) в присутствии или без редкоземельных ионов (тербий или самарий). По данным химического анализа базовые ПС-матрицы в форме прямоугольных плоскопараллельных пластин (размером 5–25 × 5–15 × 1.5 ± 0.15 мм) содержат, мас. %: 0.30Na2O, 3.14B2O3, 0.11Al2O3, 96.45SiO2 [14, 15]. Синтез КМ был выполнен путем двухстадийной пропитки ПС-матриц. Сначала образцы ПС пропитывали в стабилизированных добавлением концентрированной HNO3 водных растворах (100, 50, 10 мг/мл) AgNO3 в присутствии или без редкоземельных ионов (10 мг/мл Tb(NO3)3 или 10 мг/мл Sm(NO3)3) при комнатной температуре в течение суток. Затем в водном растворе галоидных солей (0.2 М KI или 0.6 М KI или 0.6 М KBr) при 50°С в условиях термостатирования (±1°С) без принудительного перемешивания в течение 20–45 мин. Образцы КМ были высушены при 120°С между стадиями и по окончании пропиток. При приготовлении растворов для синтеза всех материалов использовали реактивы марки “х. ч.”: AgNO3, КBr, KI, Sm(NO3)3 · 6H2O, Tb(NO3)3 · 5H2O.
Обозначение синтезированных образцов: 100Ag, 50Ag, 10Ag, 100Ag/10Tb, 100Ag/10Sm, 10Ag/10Tb, 10Ag/10Sm – в соответствии с концентрацией пропитывающих растворов, содержащих серебро. Во всех композиционных материалах на базе ПС-матриц, легированных иодидом или бромидом серебра в присутствии или без редкоземельных ионов (тербий или самарий), было определено содержание серебра и щелочных металлов, мас. %: (0.11–0.26) Na2O, (0.13–0.64) K2O, (0.06–1.18) Ag2O методом пламенной фотометрии на спектрофотометре iCE of 3000 Series.
В работе были исследованы ИК-спектры пропускания композиционных материалов в зависимости от их состава. В качестве образцов сравнения в исследованиях были использованы базовые ПС-матрицы и исходные реактивы марки “х. ч.” (Sm(NO3)3 · 6H2O, Tb(NO3)3 · 5H2O). Инфракрасные спектры пропускания были получены на спектрофотометре SPECORD M-80 (Carl Zeiss JENA) в области 4000–400 см–1 со спектральным разрешением 4 см–1. Измерения проводили при комнатной температуре на образцах в виде таблеток диаметром 13 мм, спрессованных из смеси порошков реактива или ПС-матрицы или КМ с KBr, в отличие от работ [16, 17], где были использованы таблетки диаметром 3 мм. Для изготовления таблеток использовали пресс-форму ПФ-13 в условиях вакуумной откачки (давление в вакууной системе не более 20 мм рт. ст.).
Экспериментальные спектры были обработаны в программе Origin Lab 8.6 32Bit. Сглаживание (Smooth) графиков осуществлено методом FFT Filter. На рис. 1–3 приведены ИК-спектры в двух интересующих диапазонах: 4000–3300 и 1750–400 см–1.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ИК-спектры пропускания ПС-матриц и исходных реактивов показаны на рис. 1. ИК-спектры пропускания композиционных материалов в зависимости от их состава представлены на рис. 2 и 3. Все полосы поглощения, обнаруженные у ПС-матриц, реактивов (Sm(NO3)3 · 6H2O, Tb(NO3)3 · 5H2O) и серебросодержащих композиционных материалов сведены в табл. 1.
Таблица 1.
Обозначение (концентрация Ag2O–K2O в материале, мас. %) | Положение полос поглощения, см–1 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ПС-8В-НТ | 3672 | 3464 | 1644 | 1336 | 1184 | 952 | 872 | 744 | 652 | 580 | ||||||
Реактив Sm(NO3)3 · · 6H2O | 3704 | 3468 | 1588 | 1416 | 1080 | 1008 | 900 | 788 | 720 | 564 | ||||||
Реактив Tb(NO3)3 · · 5H2O | 3688 | 3468 | 1588 | 1416 | 1092 | 996 | 884 | 792 | 720 | 580 | ||||||
КМ 10Ag–0.6 KBr (0.07–0.35) | 3672 | 3456 | 3432 | 1632 | 1560 | 1492 | 1348 | 936 | 864 | 720 | 648 | 580 | ||||
КМ 10Ag–0.6 KI (0.09–0.42) | 3684 | 3456 | 3428 | 1632 | 1560 | 1460 | 1340 | 1188 | 1084 | 936 | 860 | 708 | 640 | 580 | ||
КМ 10Ag–0.2 KI (0.07–0.13) | 3684 | 3456 | 3428 | 1632 | 1560 | 1476 | 1340 | 1192 | 1136 | 936 | 864 | 712 | 640 | 580 | ||
КМ 50Ag–0.6 KBr (0.60–0.40) | 3668 | 3468 | 3428 | 1644 | 1572 | 1476 | 1340 | 1188 | 960 | 864 | 744 | 708 | 648 | 596 | ||
КМ 50Ag–0.6 KI (0.55–0.50) | 3672 | 3468 | 3428 | 1632 | 1568 | 1460 | 1340 | 952 | 856 | 708 | 640 | 580 | ||||
КМ 50Ag–0.2 KI (0.47–0.18) | 3684 | 3468 | 3428 | 1640 | 1572 | 1484 | 1340 | 1148 | 948 | 856 | 712 | 640 | 604 | |||
КМ 100Ag–0.6 KBr (1.18–0.54) | 3672 | 3472 | 3432 | 1640 | 1560 | 1484 | 1352 | 936 | 852 | 708 | 648 | 580 | ||||
КМ 100Ag–0.6 KI (0.54–0.64) | 3672 | 3468 | 3432 | 1644 | 1460 | 1340 | 936 | 860 | 720 | 648 | 592 | |||||
КМ 100Ag–0.2 KI (0.51–0.20) | 3672 | 3472 | 3432 | 1644 | 1572 | 1476 | 1340 | 1176 | 940 | 860 | 712 | 648 | 592 | |||
КМ 10Ag/10Sm– 0.6 KBr (0.06–0.36) | 3668 | 3476 | 3432 | 1640 | 1560 | 1508 | 1356 | 1092 | 936 | 852 | 720 | 640 | 604 | |||
КМ 10Ag/10Sm–0.6 KI (0.06–0.41) | 3672 | 3472 | 3432 | 1640 | 1568 | 1476 | 1356 | 1096 | 940 | 852 | 720 | 640 | 580 | |||
КМ 10Ag/10Sm–0.2 KI (0.10–0.13) | 3672 | 3476 | 3428 | 1644 | 1524 | 1460 | 1356 | 1136 | 940 | 852 | 720 | 640 | 580 | |||
КМ 100Ag/10Sm– 0.6 KBr (0.56–0.36) | 3672 | 3428 | 1640 | 1524 | 1476 | 1340 | 936 | 864 | 720 | 640 | 580 | |||||
КМ 100Ag/10Sm–0.6 KI (0.56–0.60) | 3672 | 3456 | 3432 | 1644 | 1460 | 1340 | 952 | 852 | 720 | 640 | 580 | |||||
КМ 100Ag/10Sm–0.2 KI (0.46–0.21) | 3672 | 3476 | 3428 | 1640 | 1560 | 1460 | 1348 | 1136 | 1080 | 952 | 864 | 720 | 640 | 600 | ||
КМ 10Ag/10Tb– 0.6 KBr (0.06–0.37) | 3672 | 3464 | 3428 | 1644 | 1508 | 1340 | 1188 | 1076 | 948 | 852 | 720 | 640 | 596 | |||
КМ 10Ag/10Tb–0.6 KI (0.07–0.44) | 3660 | 3472 | 3428 | 1632 | 1568 | 1476 | 1356 | 1160 | 936 | 852 | 720 | 648 | 580 | |||
КМ 10Ag/10Tb–0.2 KI (0.11–0.14) | 3672 | 3472 | 3416 | 1660 | 1560 | 1508 | 1340 | 1148 | 936 | 852 | 720 | 648 | 568 | |||
КМ 100Ag/10Tb– 0.6 KBr (0.66–0.39) | 3672 | 3462 | 3428 | 1644 | 1508 | 1340 | 1092 | 952 | 860 | 712 | 648 | 580 | ||||
КМ 100Ag/10Tb–0.6 KI (0.50–0.40) | 3672 | 3468 | 3428 | 1644 | 1476 | 1340 | 1148 | 936 | 852 | 712 | 648 | 596 | ||||
КМ 100Ag/10Tb–0.2 KI (0.50–0.14) | 3660 | 3464 | 3428 | 1644 | 1572 | 1492 | 1340 | 1188 | 952 | 852 | 720 | 648 | 580 |
На спектральной зависимости пропускания ПС-матрицы в ИК-области (рис. 1, кривая 1) было обнаружено десять фундаментальных полос: 3672, 3464, 1644, 1336, 1184, 952, 872, 744, 652, 580 см–1. Полосы, наблюдаемые при 3672, 3464, 1644 см–1, вызваны деформационными колебаниями Н–О–Н и валентными колебаниями гидроксильных групп и воды [16–21]. Полоса при 1336 см–1 принадлежит валентным колебаниям B–O связей ν(B–O) в тригональных [BO3] структурных единицах [22]. Полоса поглощения при 1184 см–1 относится к ассиметричным валентным колебаниям B–O связей и B–O– связей νas(B–O) в боратных треугольниках (BO3 и BO2O−) [23]. Полоса при 952 см–1 связана с валентным колебанием Si–OH групп ν(Si–OH) [20]. Наблюдаемое интенсивное поглощение при 872 см–1 вызвано асимметричными колебаниями νas [SiO4] тетраэдров и валентными колебаниями B–O связей ν(B–O) в [BO4] структурных единицах (см. обзор в [16]). Полоса, наблюдаемая у ПС-матриц при 744 см–1, связана с колебанием Si–O связей [24]. Поглощение при 652 см–1 является характерным для деформационных колебаний O–B–O связей δ(O–B–O) [23]. Полоса, наблюдаемая у ПС-матриц при 580 см–1, относится к валентным колебаниям Si–OH групп ν(Si–OH) [20].
На ИК-спектрах реактивов (рис. 1, кривые 2, 3) наблюдаются полосы при 3704, 3688, 3468, 1588, 1416, 1092, 1080, 1008, 996, 900, 884, 792, 788, 720, 580, 564 см–1. Полосы, наблюдаемые при 3704, 3688, 3468 см–1, вызваны валентными и деформационными колебаниями гидроксильных групп и воды [16, 17, 19–21]. При сравнительном анализе реактивов (табл. 1) в нескольких диапазонах частот (3704–3688, 1092–1080, 1008–996, 900–884, 580–564 см–1) наблюдаются небольшие различия в положениях полос поглощения. По-видимому, это связано с особенностями структуры исходных реактивов, что также подтверждается отсутствием полосы при 1644 см–1. Данная полоса указывает на наличие кристаллической воды с деформационными колебаниями Н–О–Н [18, 20]. Полосы при 1588, 1416, 1092, 1080, 1008, 996, 900, 884, 792, 788 и 720 см–1 могут быть связаны с присутствием O–Ln–OH, Ln–O–Ln и Ln–O–H (Ln = Tb, Sm) связей соответственно [25, 26]. Полосы при 580 и 564 см–1 относятся к валентным колебаниям Ln–O (Ln = Tb, Sm) связей [27].
На ИК-спектрах серебросодержащих КМ (рис. 2, 3) были обнаружены полосы, отвечающие за валентные и деформационные колебания гидроксильных групп и воды, в диапазонах частот 3684–3660, 3476–3456, 3432–3416, 1660–1632 см–1 [16–21]. У отдельных серий серебросодержащих КМ появляются новые полосы по сравнению с ПС-матрицей в областях 1572–1560, 1508–1492, 1484–1460 см–1, которые принадлежат валентным колебаниям B–O связей ν(B–O) в тригональных [BO3] структурных единицах [1, 16, 18, 19]. Появление полос у КМ серий 10Ag/10Sm и 100Ag/10Sm при 1524 см–1 может быть связано с присутствием O–Sm–OH групп [25].
Следует отметить, что у КМ наблюдаются смещения полос в сторону бóльших волновых чисел от 1340–1336 до 1356–1348 см–1 по сравнению с ПС-матрицей и большинством серий КМ. Полосы при 1340–1336 см–1 принадлежат валентным колебаниям B–O связей ν(B–O) в [BO3] структурных единицах [22]. Появление полос при 1356–1348 см-1 может быть связано с влиянием AgI или AgBr на структуру композитов и ассиметричными валентными колебаниями боратных треугольников BØ3 и BØ2Ø− (Ø = атом кислорода, соединяющий два атома бора) νas(BØ3 и BØ2Ø−) [28].
Добавление иодида серебра и редкоземельных ионов приводит к появлению новых полос поглощения у КМ при 1176, 1160, 1148, 1136 см–1, которые относят к колебаниям [BO4] структурных единиц [22, 28]. У большинства композитов наблюдается сохранение полос в той же области частот 1192–1188 см-1, что у ПС-матриц (1184 см–1), что вызвано ассиметричными валентными колебаниями B–O связей νas(B–O) в боратных треугольниках (BO3 и BO2O−) [23]. У нескольких серий композитов появляются новые полосы в области 1096–1076 см–1, которые не были обнаружены у ПС-матриц, но проявились на спектрах реактивов (1092, 1080 см–1). Данные полосы могут указывать на влияние редкоземельных ионов (Tb, Sm) на структуру КМ и на присутствие O–Ln–OH и Ln–O–Ln (Ln = Tb, Sm) связей [13, 25]. Наличие полосы при 1084 см–1 на спектре КМ серии 10Ag–0.6 М KI может относиться к вырожденному валентному асимметричному колебанию νas [BO3] групп и асимметричным колебаниям νas [SiO4] тетраэдров с мостиковыми Si–O–Si связями νas (Si–O–Si) (см. обзор в [16]).
Интенсивное поглощение в области 960, 952–948 и 940–936 см–1 приписывают колебаниям Si–OH групп и колебанию оксида серебра Ag2O соответственно [20, 22, 29]. У нескольких серий КМ 10Ag/10Ln, 100Ag/10Ln (Ln = Tb, Sm) наблюдались смещения полос поглощения от 952–948 до 940–936 см–1 при равной концентрации серебра и калия или при преобладании калия в составе образцов. Влияние типа галогенида серебра (0.6 М KBr или 0.6 М KI) наблюдалось только у КМ 100Ag/10Sm, 10Ag/10Tb и 100Ag/10Tb, у остальных серий КМ 10Ag, 50Ag, 100Ag, 10Ag/10Sm – это не обнаружено.
В диапазоне частот 864–852 см–1 обнаружено значительное смещение полос поглощения у КМ всех серий в сторону мéньших волновых чисел по сравнению с ПС-матрицей (872 см–1). Это, возможно, связано с влиянием AgI или AgBr на структуру композитов [30]. Полоса, наблюдаемая только у КМ 50Ag–0.6 KBr, при 744 см–1 связана с колебанием Si–O связей [24]. Сильные полосы, обнаруженные у всех типов КМ, при 720, 712–708 см–1 могут быть обусловлены деформационными колебаниями B–O–B связей δ(B–O–B) в [BO3] группах, а также присутствием Ln–O–H связей (Ln = Tb, Sm) (см. обзор в [16]), [26].
У композитов наблюдаются значительные смещения полос от 648 до 640 см–1 в сторону мéньших волновых чисел по сравнению с ПС-матрицей (652 см–1). Поглощение при 652–648 см–1 является характерным для деформационных колебаний O–B–O связей δ(O–B–O) [23]. Интенсивное поглощение при 640 см–1 характерно для оксида серебра Ag2O и оксида самария Sm2O3 [29, 31]. Данные изменения были обнаружены у КМ, активированных иодидом серебра (10Ag, 50Ag), бромидом серебра (10Ag/10Tb) и у всех серий КМ, легированных галогенидом серебра и ионами самария. В диапазоне частот 648–640 см–1 было обнаружено влияние типа галогенида серебра (KBr или KI) и редкоземельного иона (Sm).
У нескольких серий КМ наблюдается значительное смещение полос в диапазоне частот от 580 до 604–592 см–1 в сторону бóльших волновых чисел по сравнению с ПС-матрицами (580 см–1). Полоса при 580 см–1 относится к валентным колебаниям Si–OH групп ν(Si–OH) [20]. Интенсивное поглощение при 604–592 см–1 вызвано колебанием Ag–O связей [32, 33]. У серий КМ 10Ag/10Tb и 10Ag/10Sm, легированных бромидом серебра, были обнаружены полосы при 604 и 596 см–1, которые связаны с присутствием Ln–O–H (Ln = Tb, Sm) связей по сравнению с ПС-матрицами и сериями КМ 10Ag [26]. Наличие полосы при 568 см–1 у КМ 10Ag/10Tb–0.2 KI может быть связано с колебанием Tb–O связей [27].
Установлено (табл. 1), что с увеличением концентрации калия (при одинаковом содержании серебра в образцах) на ИК спектрах КМ, активированных иодидом серебра, положение полос сохраняется или происходит их смещение в сторону мéньших волновых чисел. С увеличением концентрации серебра в образцах (при одинаковом содержании калия в образцах) приводит к сохранению положения ИК полос или их смещению в сторону бóльших волновых чисел у всех серий КМ.
Все обнаруженные ИК полосы поглощения у ПС-матриц, реактивов и КМ с их отнесением сведены в табл. 2.
Таблица 2.
Положение полос поглощения, см–1 | Отнесение |
---|---|
3704–3660 | Валентные колебания гидроксильных групп и воды, деформационные колебания Н–О–Н |
3476–3456 | |
3432–3416 | |
1660–1632 | |
1572–1560 | Колебания ν(B–OH) связей в [BO3] структурных единицах |
1508–1492 | |
1484–1460 | |
1340–1336 | |
1588, 1416 | Присутствие O–Ln–OH и Ln–O–Ln (Ln = Tb, Sm) связей |
1096–1076 | |
1008, 996 | |
900, 884 | |
792, 788 | |
1524 | Присутствие O–Sm–OH групп |
1356–1348 | Колебания νas(BØ3 и BØ2Ø−) боратных треугольников (Ø = атом кислорода, соединяющий два атома бора) |
1356–1348 | Влияние AgI или AgBr на структуру композитов |
864–852 | |
1192–1184 | Колебания νas(B–O) связей в боратных треугольниках (BO3 и BO2O−) |
1176, 1160 | Колебания [BO4] структурных единиц |
1148, 1136 | |
1084 | Колебания νas [BO3] групп и νas [SiO4] тетраэдров с мостиковыми νas (Si–O–Si) связями |
960 | Колебания ν(Si–OH) групп |
952–948 | |
940–936 | Колебания Ag2O |
872 | Колебания νas [SiO4] тетраэдров и ν(B–OH) связей в [BO4] структурных единицах |
744 | Колебания Si–O связей |
720 | Колебания δ(B–O–B) связей в [BO3] группах |
712–708 | |
720 | Присутствие Ln–O–H связей (Ln = Tb, Sm) |
712–708 | |
604, 596 | |
652–648 | Колебания δ(O–B–O) связей |
640 | Колебания Ag2O, Sm2O3 |
604–592 | Колебания Ag–O связей |
580 | Колебания ν(Si–OH) групп |
580 | Колебания ν (Ln–O) связей (Ln = Tb, Sm) |
568–564 |
Полосы поглощения при 777–773, 473 и 452–425 см–1, которые относятся к колебаниям Ag–O–Si, Tb–O–Si и Na–O, K–O связей, соответственно, не проявились на ИК-спектрах пропускания КМ и ПС-матриц (рис. 1–3) [34–36]. Это говорит о том, что серебро и редкоземельные ионы не связаны с сеткой стекла. Отсутствие полос, отвечающих за колебания щелочных ионов, по-видимому, связано с их недостаточной концентрацией для обнаружения на ИК-спектрах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе матриц из высококремнеземных нанопористых стекол синтезированы серебросодержащие композиционные материалы, структура которых исследована методом ИК-спектроскопии.
В синтезированных композиционных материалах идентифицированы колебания Ag–O связей, O–Ln–OH, Ln–O–H, Ln–O–Ln и Ln–O связей (Ln = Tb, Sm). Обнаружены полосы, отвечающие за наличие оксидов Ag2O и Sm2O3. Установлено, влияние редкоземельных ионов (Sm3+ или Tb3+) и галогенида серебра (AgI или AgBr), а также концентрации введенного серебра (0.06–1.18) Ag2O и калия (0.13–0.64) K2O на структуру композиционных материалов.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-33-00527.
Список литературы
Vijayakumar M., Marimuthu K., Sudarsan V. Concentration dependent spectroscopic behavior of Sm3+ doped leadfluoro-borophosphate glasses for laser and LED applications // J. Alloys and Compounds. 2015. V. 647. P. 209–220.
Swapna K., Mahamuda Sk., Rao A. S., Sasikala T., Moorthy L.R. Visible luminescence characteristics of Sm3+ doped Zinc Alumino Bismuth Borate glasses // J. Luminescence. 2014. Vol. 146. P. 288–294.
Elisa M., Sava B.A., Vasiliu I.C., Monteiro R.C.C., Veiga J.P., Ghervase L., Feraru I., Iordanescu R. Optical and structural characterization of samarium and europium-doped phosphate glasses // J. Non-Crystalline Solids. 2013. V. 369. P. 55–60.
Thomas V., Sofin R.G.S., Allen M., Thomas H., Biju P.R., Jose G., Unnikrishnan N.V. Optical analysis of samarium doped sodium bismuth silicate glass // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2017. V. 171. P. 144–148.
Vijayakumar M., Marimuthu K. Effect of Tb3+ concentration on Sm3+ doped leadfluoro-borophosphate glasses for WLED applications // J. Non-Crystalline Solids. 2016. V. 447. P. 45–54.
Alvarez-Ramos M.E., Alvarado-Rivera J., Zayas Ma.E., Caldiño U., Hernández-Paredes J. Yellow to orange-reddish glass phosphors: Sm3+, Tb3+ and Sm3+/Tb3+ in zinc tellurite-germanate glasses // Optical Materials. 2018. V. 75. P. 88–93.
Karki S., Kesavulu C.R., Kim H.J., Kaewkhao J., Chanthima N., Ruangtaweep Y. Physical, optical and luminescence properties of B2O3–SiO2–Y2O3–CaO glasses with Sm3+ ions for visible laser applications // J. Luminescence. 2018. V. 197. P. 76–82.
Gao Y., Murai S., Fujita K., Tanaka K. Visible and near-infrared photoluminescence enhanced by Ag nanoparticles in Sm3+-doped aluminoborate glass // Optical Materials. 2018. V. 86. P. 611–616.
Guo Z., Ye S., Liu T., Li S., Wang D. SmF3 doping and heat treatment manipulated Ag species evaluation and efficient energy transfer from Ag nanoclusters to Sm3+ ions in oxyfluoride glass // J. Non-Crystalline Solids. 2017. V. 458. P. 80–85.
Jiménez J.A., Sendova M. In situ isothermal monitoring of the enhancement and quenching of Sm3+ photoluminescence in Ag co-doped glass // Solid State Communications. 2012. V. 152. P. 1786–1790.
Li L., Yang Y., Zhou D., Xu X., Qiu J. The influence of Ag species on spectroscopic features of Tb3+-activated sodium–aluminosilicate glasses via Ag+–Na+ ion exchange // J. Non-Crystalline Solids. 2014. V. 385. P. 95–99.
Kindrat I.I., Padlyak B.V., Lisiecki R., Adamiv V.T., Teslyuk I.M. Enhancement of the Er3+ luminescence in Er–Ag co-doped Li2B4O7 glasses // Optical Materials. 2018. V. 85. P. 238–245.
Aronne A., Esposito S., Pernice P. FTIR and DTA study of lanthanum aluminosilicate glasses // Materials Chemistry and Physics. 1997. V. 51. № 2. P. 163–168.
Гирсова М.А., Дроздова И.А., Антропова Т.В. Структура и оптические свойства фотохромного кварцоидного стекла, легированного галогенидами серебра // Физ. и хим. стекла. 2014. Т. 40. № 2. С. 209–214.
Гирсова М.А., Головина Г.Ф., Анфимова И.Н., Куриленко Л.Н. Свойства висмутсодержащих высококремнеземных стекол в зависимости от концентрации висмута и режима тепловой обработки. I. Спектрально-оптические свойства // Физ. и хим. стекла. 2018. Т. 44. № 5. С. 464–472.
Гирсова М.А., Головина Г.Ф., Куриленко Л.Н., Антропова Т.В. Синтез и исследование висмутсодержащих высококремнеземных стекол методом ИК спектроскопии // Физ. и хим. стекла. 2015. Т. 41. № 1. С. 127–132.
Girsova M.A., Golovina G.F., Drozdova I.A., Polyakova I.G., Antropova T.V. Infrared studies and spectral properties of photochromic high silica glasses // Optica Applicata. 2014. V. 44. № 2. P. 337–344. https://doi.org/10.5277/oa140214
Balachander L., Ramadevudu G., Shareefuddin Md., Sayanna R., Venudhar Y.C. IR analysis of borate glasses containing three alkali oxides // Science Asia. 2013. V. 39. № 3. P. 278–283.
Sailaja B., Stella R.J., Rao G.T., Raja B.J., Manjari V.P., Ravikumar R.V.S.S.N. Physical, structural and spectroscopic investigations of Sm3+ doped ZnO mixed alkali borate glass // J. Molecular Structure. 2015. V. 1096. P. 129–135.
Jeon H.-J., Yi S.-C., Oh S.-G. Preparation and antibacterial effects of Ag–SiO2 thin films by sol–gel method // Biomaterials. 2003. V. 24. № 27. P. 4921–4928.
Bauer U., Behrens H., Fechtelkord M., Reinsch S., Deubener J. Water- and boron speciation in hydrous soda-lime-borate glasses // J. Non-Crystalline Solids. 2015. V. 423–424. P. 58–67. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2015.05.004
Colak S.C. Role of titanium ions on the optical and thermal properties of zinc borate glass doped with TiO2 // Phys. Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol. B. 2017. V. 58. № 1. P. 41–48.
Baidoc S.C., Ardelean I. FT – IR and Raman spectroscopic studies of xAg2O·(100 – x)[3B2O3–As2O3] glass system // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. 2008. V. 10. № 12. P. 3205–3208.
Danchova N., Gutzov S. Time evolution of samarium doped silica sol–gel materials followed by optical spectroscopy // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2013. V. 66. № 2. P. 248–252. https://doi.org/10.1007/s10971-013-3001-1
Melnikov P., Arkhangelsky I.V., Nascimento V.A., Silva A.F., Consolo L.Z.Z. Thermolysis mechanism of samarium nitrate hexahydrate // J. Therm. Anal. Calorim. 2014. V. 118. P. 1537–1541. https://doi.org/10.1007/s10973-014-4067-x
Mu Q., Wang Y. A simple method to prepare Ln(OH)3 (Ln = La, Sm, Tb, Eu, and Gd) nanorods using CTAB micelle solution and their room temperature photoluminescence properties // J. Alloys and Compounds. 2011. V. 509. P. 2060–2065.
Rao G.V.S., Rao C.N.R., Ferraro J.R. Infrared and Electronic Spectra of Rare Earth Perovskites: Ortho-Cromites, -Manganites and -Ferrites // Applied Spectroscopy. 1970. V. 24. № 4. P. 436–445.
Varsamis C.P., Kamitsos E.I., Chryssikos G.D. Spectroscopic investigation of AgI-doped borate glasses // Solid State Ionics. 2000. V. 136–137. P. 1031–1039.
Waterhouse G.I.N., Bowmaker G.A., Metson J.B. The thermal decomposition of silver (I, III) oxide: A combined XRD, FT-IR and Raman spectroscopic study // Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. V. 3. № 17. P. 3838–3845. https://doi.org/10.1039/B103226G
Burns A.E., Royle M., Martin S.W. Infrared spectroscopy of AgI doped Ag2S + B2S3 fast ion conducting thioborate glasses // J. Non-Crystalline Solids. 2000. V. 262. № 1–3. P. 252–257.
McDevitt N.T., Baun W.L. Infrared absorption study of metal oxides in the low frequency region (700–240 cm–1) // Spectrochimica Acta. 1964. V. 20. P. 799–808.
Coelho J., Freire C., Hussain N.S. Structural studies of lead lithium borate glasses doped with silver oxide // Spectrochimica Acta. Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2012. V. 86. P. 392–398. https://doi.org/10.1016/j.saa.2011.10.054
Krishnamacharyulu N., Mohini G.J., Baskaran G.S., Kumar V.R., Veeraiah N. Investigation on silver doped B2O3–SiO2–P2O5–Na2O–CaO bioglass system for biomedical applications // J. Alloys and Compounds. 2018. V. 734. P. 318–328.
Ansari A.A., Labis J., Aldwayyan A.S., Hesam M. Facile synthesis of water-soluble luminescent mesoporous Tb(OH)3@SiO2 core-shell nanospheres // Nanoscale Research Letters. 2013. V. 8. P. 163. http://www.nanoscalereslett.com/content/8/1/163.
Dubiel M., Brunsch S., Kolb U., Gutwerk D., Bertagnolli H. Experimental studies investigating the structure of soda–lime glasses after silver–sodium ion exchange // J. Non-Crystalline Solids. 1997. V. 220. P. 30–44.
Samee M.A., Edukondalu A., Ahmmad S.K., Taqiullah S.Md., Rahman S. Mixed-Alkali Effect in Li2O–Na2O–K2O–B2O3 Glasses: Infrared and Optical Absorption Studies // J. Electronic Materials. 2013. V. 42. № 8. P. 2516–2524. https://doi.org/10.1007/s11664-013-2605-0
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Физика и химия стекла