Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Сибирские ученые оптимизировали методику получения красных нанолюминофоров

Новости


14:05, 1 Февраля 24
Электроэнергетическая Россия Сибирский ФО
Сибирские ученые оптимизировали методику получения красных нанолюминофоров

Сибирские ученые оптимизировали методику получения красных нанолюминофоров Ученые ФИЦ «Институт катализа СО РАН» оптимизировали методику получения красных нанолюминофоров — люминесцентного материала для различных источников света и биовизуализации.

Они применили направленный дизайн и выяснили, что добавка 30% кислорода в процесс синтеза позволяет повысить квантовый выход, отвечающий за яркость, практически до 70%.
 
Нанолюминофор — наноматериал, преобразующий поглощаемую энергию в световое излучение в какой-либо области видимого спектра. Для источников теплого белого света востребованы красные люминофоры, синтезом которых занимаются ученые ФИЦ «Институт катализа СО РАН». Одна из ключевых характеристик этого вещества — квантовый выход. Он отображает отношение количества испускаемых фотонов к количеству поглощенных фотонов и отвечает за яркость. Ученые применили контролируемый дизайн и рассчитали оптимальное количество кислорода для процесса получения соединения — доля в 30% позволила повысить квантовый выход до рекордных на сегодня 69%.
 
Для синтеза нанолюминофора используют микропорошки оксида иттрия с добавленными в него ионами европия — делают мишень, а затем испаряют материал в газовой среде аргона под воздействием лазера. В кристаллической структуре исходного соединения есть дефекты — кислородные вакансии. Из-за них увеличивается затрачиваемая на люминесценцию энергия. Кроме того, они излучают синий, а не красный свет.
 
Решить проблему дефектов помогла добавка в газовую среду кислорода. Ученые определили, что оптимальная доля — 30%, но даже небольшая добавка кислорода позволяет улучшить стехиометрический состав наноматериала.
 
«У оксидных люминофоров есть глобальная проблема, которая существенно препятствует их широкому применению. Это нарушение определенного соотношения элементов, или стехиометрии, в кристаллической решетке. Их структура не такая идеальная, как описано в учебниках. В оксиде иттрия на два атома иттрия номинально приходится три атома кислорода, но в реальности кислород в некоторых местах отсутствует. Эти вакансии поглощают энергию и излучают не в красной, а синей области. Из-за этого снижается эффективность люминесценции и меняется цвет излучения. Зная это, мы использовали оптимальное соотношение кислорода в 30%, приблизили стехиометрический состав к номинальному и повысили квантовый выход почти до 70%», — рассказывает автор исследования, младший научный сотрудник отдела гетерогенного катализа ИК СО РАН Александр Нашивочников. 
 
По его словам, предложенный подход может пригодиться другим научным коллективам, которые занимаются люминофорами: главный вывод — при синтезе оксидных нанолюминофоров в первую очередь необходимо решать проблему стехиометрии путем направленного дизайна. Традиционный метод — применение постобработки, когда уже готовый оксид обрабатывают на воздухе кислородом, — дает квантовый выход всего в 25%.
 
У красных нанолюминофоров широкий спектр применения — от микроэлектроники до биовизуализации, которую используют для диагностики заболеваний. В Институте катализа СО РАН создают приложения для исследований физических свойств этих наноматериалов — светодиоды, симпатические, или невидимые, чернила, а также тестируют измерение температуры с помощью люминесценции.
 
«Мы выбрали нужные компоненты для светодиода и методику. Скоро мы начнем его сборку, а затем исследования. Нам надо показать, что наши нанолюминофоры хорошо проявляют себя как компонент реального светодиодного устройства. Что касается невидимых чернил, то мы изготовили несколько образцов и подтвердили их стабильность. Ещё мы испытываем возможность применения наших соединений для задач оптической термометрии — измерения температуры с помощью люминесценции. Этот метод востребован для работы в жестких экстремальных средах, где измерение традиционными методами затруднено», — говорит Александр Нашивочников.
 
Изображение: Коллоидные растворы наночастиц оксида иттрия с европием и без него под ультрафиолетом. Источник: ФИЦ «Институт катализа СО РАН»
 


Все новости за сегодня (50)
16:56, 29 Февраля 24

Казатомпром стал победителем в номинации QAMS

дальше..
16:20, 29 Февраля 24

Диспетчеры России и Белоруссии подтвердили готовность к эффективным совместным действиям

дальше..
15:06, 29 Февраля 24

«Россети Ленэнерго» в тестовом режиме ввели ночной тариф на электрозаправках Санкт-Петербурга

дальше..
15:01, 29 Февраля 24

«Роснефть» разработала новый вид битума с улучшенными характеристиками

дальше..
14:57, 29 Февраля 24

В Туле газифицирован крытый тренировочный манеж с футбольным полем

дальше..
14:52, 29 Февраля 24

«ЕЭС-Гарант» и «Хевел» заключают первые крупные сделки по приобретению зеленых сертификатов в национальной системе

дальше..
14:10, 29 Февраля 24

«Саратовские РС» электрифицировали новый ФАП в селе Калуга

дальше..
14:08, 29 Февраля 24

«Россети Тюмень» направят 2,5 млрд рублей на подготовку югорского энергокомплекса к отопительному сезону

дальше..
13:06, 29 Февраля 24

Более 100 заявок поступило на конкурс РусГидро для студентов «Энергия развития»

дальше..
13:02, 29 Февраля 24

Воспитанники Школы боевых искусств Нововоронежа завоевали 15 наград детского турнира по киокусинкай

дальше..
12:59, 29 Февраля 24

За 10 лет в Десногорске реализовано 29 соцпроектов - победителей конкурса фонда «АТР АЭС»

дальше..
12:55, 29 Февраля 24

Росатом присоединился к Национальной системе реестра атрибутов генерации и сертификатов происхождения электроэнергии

дальше..
12:51, 29 Февраля 24

«Ленсвет» модернизировал уличные светильники в Кузнечном переулке

дальше..
12:44, 29 Февраля 24

В поисках «морских единорогов»: «Газпром нефть» поддержала фильм об Арктике

дальше..
12:31, 29 Февраля 24

«Россети Сибирь» реконструируют энергообъекты 35-110 кВ в Кузбассе для БАМ-2



дальше..
12:27, 29 Февраля 24

Разрез «Распадский» получил 10 новых карьерных самосвалов БелАЗ

дальше..
12:22, 29 Февраля 24

Череповецкий металлургический комбинат увеличил выработку собственной электроэнергии

дальше..
12:14, 29 Февраля 24

«Россети Северный Кавказ» обновят коммутационное оборудование на четырех подстанциях Карачаево-Черкесии в 2024 году

дальше..
11:36, 29 Февраля 24

«РИР» разрабатывает стратегии развития своих активов по каждому городу присутствия

дальше..
11:29, 29 Февраля 24

«Далур» создаст порядка 200 новых рабочих мест

дальше..
11:26, 29 Февраля 24

В Озерском техническом колледже будут готовить механизаторов строительной техники

дальше..
11:22, 29 Февраля 24

«Астраханьэнерго» включило в план ремонтов на 2024 год свыше 440 км ЛЭП

дальше..
11:19, 29 Февраля 24

Специалисты «Мордовэнерго» обработали более 5,6 тысяч заявок потребителей в 2023 году

дальше..
11:17, 29 Февраля 24

Системный оператор обсудил с энергетиками Центральной Азии планы по перспективному развитию энергосистем

дальше..
09:49, 29 Февраля 24

Новосибирская ТЭЦ-3 отгружает золу-унос для стройиндустрии

дальше..
09:46, 29 Февраля 24

На Семаковском месторождении обновлен рекорд по строительству ERD-скважин

дальше..
09:44, 29 Февраля 24

Бизнесу представили инструменты для инвестиций в Амурскую область и делового сотрудничества с Китаем

дальше..
09:31, 29 Февраля 24

«Пермэнерго» заменит опоры ЛЭП в отдаленном лесном поселке Луным

дальше..
08:55, 29 Февраля 24

«РЭС» наращивает инвестиции в развитие электросетей Новосибирской области

дальше..
08:53, 29 Февраля 24

ЕВРАЗ объявляет о приеме заявок на грантовый конкурс социальных проектов на Урале и в Сибири

дальше..
08:39, 29 Февраля 24

«Кузбассэнерго – РЭС» обновило автопарк

дальше..
08:19, 29 Февраля 24

Россия готова к конструктивному взаимодействию между странами-участницами ФСЭГ

дальше..
08:14, 29 Февраля 24

В Туве возможна частичная газификация за счёт СПГ

дальше..
08:09, 29 Февраля 24

Россия удвоила объем экспорта угля в Шри-Ланку в 2023 году

дальше..
08:04, 29 Февраля 24

Ученые Томского Политеха улучшили модель калибровки светимости Большого адронного коллайдера

дальше..
07:51, 29 Февраля 24

Директор красноярской управляющей компании привлечен к уголовной ответственности из-за долгов перед Красноярскэнергосбытом

дальше..
07:48, 29 Февраля 24

Техническая академия Росатома организовала деловую игру для старшеклассников «Модель МАГАТЭ»

дальше..
07:42, 29 Февраля 24

МЭС Центра обновят изоляцию на двух ЛЭП, обеспечивающих электроснабжение объектов Северной железной дороги

дальше..
07:38, 29 Февраля 24

«Мосгаз» реконструирует газопроводы низкого и среднего давления в Мещанском районе Москвы

дальше..
07:27, 29 Февраля 24

Доля ВИЭ в общем энергобалансе Узбекистана вырастет до 15% в 2024 году

дальше..
07:24, 29 Февраля 24

В Новгородской области стартовала газификация Мошенского района

дальше..
07:22, 29 Февраля 24

МЭС Востока установят более 2 тысяч птицезащитных устройств на магистральных ЛЭП в Приморье

дальше..
07:20, 29 Февраля 24

На Камчатке завершается завоз топлива по зимникам

дальше..
07:16, 29 Февраля 24

«Россети» направят 3,5 млрд рублей на проекты в Челябинской области в 2024 году

дальше..
07:02, 29 Февраля 24

В Кировской области газифицированы три храма разных конфессий

дальше..
06:59, 29 Февраля 24

Росатом принимает участие в выставке «Россия — страна морей и океанов»

дальше..
06:56, 29 Февраля 24

Энергосбыты РусГидро – лидеры в своей отрасли

дальше..
06:47, 29 Февраля 24

«Газпром» и SOCAR обсудили вопросы взаимодействия в газовой сфере

дальше..
06:45, 29 Февраля 24

«Россети Ленэнерго» отремонтируют наружное освещение в Рощино и Светогорске

дальше..
06:44, 29 Февраля 24

На ТЭЦ «Восточная» установлено новое оборудование

дальше..
 

Поздравляем!
Рожденный быть первым: «Восточный Порт» отмечает полувековой юбилей Рожденный быть первым: «Восточный Порт» отмечает полувековой юбилей

Крупнейший в России специализированный терминал с высокотехнологичной перевалкой угля – компания АО «Восточный Порт» – празднует свой 50-й день рождения. Ровно полвека назад, 28 февраля 1974 года, он получил свой официальный документ «о рождении» и появился на судоходных картах мира.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика