Учёные АУ и СПбГУ создали гибкие люминофоры

13 апреля 2022, 08:56

Исследователи Лаборатории возобновляемых источников энергии Алфёровского университета под руководством д.ф.-м.н., проф. И.С. Мухина совместно с научной группой «Функциональные полисилоксаны и материалы на их основе» Института химии СПбГУ под руководством д.х.н, проф. Р.М. Исламовой разработали гибкие люминофоры с регулируемым цветом фотолюминесценции.

Новый материал создан при помощи уникального метода, который позволил избежать трудоёмкого синтеза и расширить возможности люминофоров. Статья опубликована в ACS Applied Polymer Materials.

Люминофоры – вещества, способные преобразовывать поглощаемую ими энергию в световое излучение (люминесцировать). Они широко применяются при создании светотехники, оптических установок, квантовой электроники, приборов для медицинской диагностики и т. д.

Для большинства люминофоров диапазон цветов ограничен, а их производство требует проведения энергозатратного синтеза.

Ученые Алфёровского университета и Института химии СПбГУ создали уникальные фотолюминофоры на основе Eu3+, Tb3+ и Tm3+-бипиридиндикарбоксамид-со-полидиметилсилоксаны (Ln-Bipy-PDMS). Это тонкие полимерные плёнки, которые светятся в красной, зеленой и синей спектральных областях, соответственно.

Лантанид-содержащие полисилоксаны обеспечивают относительно высокую квантовую эффективность (в случае Eu3+ и Tb3+ до 20%) и хорошую цветопередачу, а также демонстрируют улучшенные механические характеристики (прочность при растяжении − 1,5 МПа, удлинение при разрыве − 185%) и неавтономное самовосстановление при нагревании (100 °С).

Тонкие пленки Ln-Bipy-PDMS (100 мкм) можно комбинировать друг с другом как при комнатной температуре, так и спекать при 100 °С, получая соответствующие люминофоры. Это позволяет, не прибегая к трудоёмкому синтезу, «настраивать» цвет фотолюминесценции.

Данные материалы могут найти применение в гибкой оптоэлектронике, в области светового дизайна, биомедицине и др. 

Ссылка на статью: https://doi.org/10.1021/acsapm.2c00017