Труды КНЦ (Технические науки вып.3/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 3. С. 102-107. Transactions of the Kola Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 3. P. 102-107. По данным рентгенофазового анализа, при замещении группы РО^ на ѴО3 образуется непрерывный ряд твердых растворов (рис. 1). Все рефлексы на рентгенограммах соответствуют фазе витлокита (ICDD PDF-2 48-247), примесных фаз в образцах не обнаружено. При изменении состава твердого раствора наблюдается плавное смещение рефлексов на рентгенограмме. На рис. 2 представлены зависимости параметров элементарной ячейки a, c и объема V от содержания ванадия. Монотонное увеличение всех трех параметров связано с замещением фосфора в структуре P-Ca 3 (PO 4)2 на более крупный атом ванадия. Методом ИК-спектроскопии в исследуемых образцах проведен качественный анализ функциональных групп (рис. 3). На спектрах присутствуют характерные полосы колебаний анионов ѴО3; (широкая полоса в районе 650 -850 см­ ') и РО^ (около 550, 600 и 925 -1125 см-1). По мере замещения наблюдается плавное вырождение полос РО3~ -группы с возрастающей интенсивностью ѴО3; -группы. Рис. 2. Зависимость параметров элементарной ячейки в твердом растворе Ca 9 La(PO 4 ) 7 ( 1 -x)(VO 4 ) 7 x:Eu3+ а (а), с (б), V (в) Составы Ca 9 LaQ, 99 EuQ,Q 1 (PO 4 ) 7 ( 1 -x)(VO 4 )( 1 -x) имеют структуру P-Ca 3 (PO 4)2 [1], которая при больших концентрациях ванадия переходит в P-Ca 3 (VO 4 ) 2 , для которых характерно наличие пяти катионных позиций. Позиции М1, М2, М3 и М5 заполнены ионами Ca2+ и координируются 7, 8, 8 и 6 ионами кислорода соответственно. Позиция М4 заполнена наполовину и координирована тремя ионами O2-. Спектры фотолюминесценции ионов Eu3+ представлены на рис. 4. На спектрах присутствуют характерные для иона Eu3+пики, соответствующие переходам возбужденного состояния 5D 0 в основное состояние 7Fj ( J = 0, 1, 2, 3, 4): 7F 0 (пик 579 нм), 7F 1 (3 штарковских компоненты: 586, 592 и 597 нм), 7F 2 (3 штарковские компоненты: 613, 617 и 622 нм), 7F 3 (пик 652 нм), 7F 4 (четыре компоненты: 685, 699, 702 и 706 нм). Интегральная интенсивность люминесценции при замещении фосфата на ванадат возрастает, достигая максимального значения для образца Ca 9 La(PO 4 ) 4 , 2 (VO 4 ) 2 , 8 :Eu3+, а затем при увеличении концентрации ванадия снижается (табл.). Отношение I R/O = I (5D0 ^ 7F2)/I (5D0 ^ 7F1), где I — это интегральная интенсивность пиков люминесценции, принято называть параметром асимметрии R/O. © Дейнеко Д. В., Васин А. А., Аксенов С. М., 2023 104