Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.738-743 УДК 546.65 : 541.8 : 541.16 СИНТЕЗ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ НИОБИЯ, ТАНТАЛА И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Н. И. Стеблевская, М. В. Белобелецкая, М. А. Медков ФГБУН Институт химии Дальневосточного отделения РАН, г. Владивосток, Россия Аннотация Показана перспективность синтеза низкотемпературным экстракционно-пиролитическим методом политанталатов европия и тербия MTa^Oy, где М— Eu и Tb, х — 7, y — 19; х — 5, y — 14; х — 3, y — 9, а также полиниобатов европия EuNbaOg и EuNb5O14. По спектрам возбуждения и люминесценции при 300 К оценены люминесцентные свойства синтезированных соединений. Установлена зависимость люминесцентных характеристик исследуемых политанталатов и полиниобатов редкоземельных элементов от температуры и времени пиролиза прекурсоров . 1<лючевые слова: низкотемпературный пиролиз, полиниобаты и политанталаты РЗЭ, люминесцентные свойства. NANOCOMPOSITES BASED ON NIOBIUM, TANTALUM AND RARE-EARTH ELEMENTS: LOW-TEMPERATURE SYNTHESIS AND PROPERTIES N. I. Steblevskaya, M. V. Belobeletskaya, M. A. Medkov Institute of Chemistry of the Far-Eastern Branch of the RAS, Vladivostok, Russia Abstract Perspective to synthesize europium and terbium polytantalates MTaxOy, where M — Eu and Td, х — 7, y — 19; х — 3, y — 9 as well as europium polyniobates EuNb3Og and EuNb5O14 by the low-temperature extraction-pyrolytic method has been shown. The luminescent properties of the compounds were estimated according to the excitation and luminescence spectra at 300 K. The dependence of the luminescent features of the rare-earth polytantalates and polyniobates on the temperature and duration of pyrolysis of their precursors, was established. Key words: low-temperature pyrolysis, rare-earth polyniobates and tantalates, luminescent properties. Перспективность использования функциональных материалов на основе оксидов РЗЭ и смешанных оксидов РЗЭ, железа, марганца, висмута, кремния, циркония, ниобия, тантала и других металлов в химической и оптической промышленности, медицине, атомной и полупроводниковой, лазерной, магнитной и люминофорной технике обусловлена разнообразием их свойств. В частности, танталаты и ниобаты РЗЭ и твердые растворы на их основе широко используются в качестве рентгеноконтрастных веществ, люминофоров, покрытий рентгеновских экранов, оптоматериалов, материалов для электроники [1-3]. При этом прослеживается [2, 3] зависимость и широкое варьирование гранулометрии и физических свойств функциональных материалов от условий их получения. Именно используемый способ получения материала в значительной степени влияет на состав, свойства, структуру, размеры частиц, а также yf технологичность процесса его получения. Методы синтеза танталатов и ниобатов РЗЭ, нашедшие широкое применение в технологии получения конкретных материалов [2, 4], относятся к методам твердофазного синтеза и сводятся, по существу, к одной основной схеме, заключающейся в тщательном смешивании в стехиометрическом соотношении исходных оксидов тантала или ниобия и РЗЭ и прокаливании при температуре 1200-1400 оС в течение 7-100 ч. Для получения материалов, удовлетворяющих предъявляемым к ним требованиям, например фазовой однородности, метод твердофазного синтеза модифицируют. При этом используют различные приемы: промежуточную гомогенизацию шихты, горячее прессование прекурсоров или перемешивание их с плавнем, предварительное соосаждение исходных соединений аммиаком, механохимическую активацию смеси исходных оксидов и т. п. [4, 5]. Недостатками твердофазного синтеза являются высокие температуры и длительное время прокаливания прекурсоров, что приводит к образованию продуктов, требующих дополнительного размельчения. Некоторые используемые для получения ниобатов и танталатов РЗЭ методики позволяют получать материалы с высокой фазовой однородностью, но при этом многоступенчаты и поэтому отличаются большой длительностью. Краткие сведения о получении метатанталата и гептатанталата европия состава EuTa 3 O 9 и EuTa7O19 золь-гель методом приводятся в работе [5]. 738