УВЕЛИЧЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ B-ДИКЕТОНАТОВ EU³⁺, TB³⁺ И SM³⁺ В ТОЛУОЛЕ В ПРИСУТСТВИИ B-ДИКЕТОНАТОВ GD³⁺И LA³⁺

Волошин А.И., Казаков В.П.

Институт Органической Химии УНЦ РАН

Ранее было показано, что квантовый выход и время жизни люминесценции b-дикетонатов европия, самария и тербиязависят от их концентрации и определяется реакцией димеризации и эффективным безызлучательным разменом энергии в димерах [1]:

2Ln(L)₃×nH₂O_¬^®[Ln(L)₃×(n-x)H₂O]₂ +2xH₂O                           (1)

Ln^*(L)₃×nH₂O¾®Ln^*(L)₃×nH₂O, f_m                                          (2)

[Ln^*(L)₃×(n-x)H₂O]₂  ¾® [Ln(L)₃×(n-x)H₂O]₂, f_{d .}  f_m>> f_d        (3)

В присутствии полярных молекул с высоким донорным числом, таких как вода или кетоны равновесие (1) смещается влево, что приводит к увеличению квантового выхода люминесценции хелатов.

Одним из основных механизмов безызлучательной деградации энергии в димерах, является кросс-релаксация и миграция энергии, причем типичным значением критического расстояния для кросс-релаксации для изученных хелатов оценивается в пределах 4 - 5 А° и соответствует расстоянию в димерах. При добавлении в растворы Ln(L)₃×nH₂O данного b-дикетоната аналогичного комплекса Gd³⁺и La³⁺происходит увеличение квантового выхода и времени жизни люминесценции Ln³⁺. Предполагается, что увеличение f и t обусловлено образованием димеров с разными центральными ионами: [Ln(L)₃×Gd(L)₃(n-x)H₂O]₂и уменьшением безызлучательных потерь энергии (табл).

а) концентрация хелатов 5^.10^-3 М; б) в скобках максимальный квантовый выход в присутствии Gd(L)₃.

Получены концентрационные зависимости. Оценена эффективность деградации энергии возбуждения в димерах.

1. A. I. Voloshin, N. M. Shavaleev and V. P. Kazakov J. Luminescence, 2001. V. 93, № 3.  P. 191-197.