Исследовательская работа учащихся по химии «Твердофазный синтез люминофоров на основе борной кислоты»

Твердофазный синтез люминофоров на основе борной кислоты

Ширяев Валерий. Корнильев Никита

11 класс, ГБОУ СОШ № 225(ЛНМО)

Адмиралтейского района Санкт-Петербурга

Руководитель работы: Воронаев И. Г

В настоящее время возрос интерес к веществам, которые способны светиться, которых существует большое множество. Так, например, можно приготовить люминофоры, вещества способные некоторое время светится в темноте после облучения светом, на основе борной кислоты. Эти соединения представляют собой аморфную стекловидную массу, продукт частичной дегидратации борной кислоты при температуре 250 - 300°C. Приблизительный состав отвечает формулам НВО2 и H2B4O7 с добавками небольшого количества активирующих органических веществ.

           Была выдвинута гипотеза о зависимости времени свечения люминофора и строением органической молекулы активатора.

Целью исследования являлось подбор активирующих органических добавок, входящих в состав люминофоров на основе борной кислоты; выяснить, какие органические добавки дают более интенсивное и длительное свечение.

Задачами исследования являлись: изучение интенсивности и длительности свечения люминофоров на основе борной кислоты в зависимости от строения органической добавки; Изучение устойчивости синтезированных соединений в различных растворителях; Изучение люминесценции растворов соединений на основе борной кислоты.

В ходе исследования проводилось сплавление борной кислоты с добавкой 1-3% по массе от массы борной кислоты веществ, принадлежащих к различным классам. Обзор литературных источников показал, что данные добавки не изучались ранее.

Была изучена растворимость синтезированных люминофоров в растворителях различной полярности, а также способность к люминесценции образующихся растворов.

Получено 30 веществ. Шесть из них – люминофоры. Самым ярким был люминофор, содержащий в себе молекулу флуоресцеина, что подтверждает гипотезу. Усовершенствована методика синтеза. Планируется изучение люминофоров с добавлением оксидов ниодима и самария.

Твердофазный синтез люминофоров на основе борной кислоты
PDF / 691.46 Кб