КАЗАНЬ, 17 декабря. /ТАСС/. Ученые Казанского федерального университета (КФУ) предложили решение проблемы бесконтактного измерения температуры в криогенных и нормальных условиях, разработав материалы для люминесцентной термометрии. Они могут использоваться для измерения температуры в быту, на производстве, а также в химических реакторах, сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ.
«Основой для решения важной научной проблемы стал наработанный сотрудниками нашей лаборатории и коллегами материал об устойчивых комплексах иттербия (III) с ароматическими N-донорами. При использовании пар лантанидов тербий (III) — европий (III), диспрозий (III) — европий (III) и тербий (III) — самарий (III) были получены соединения, которые не уступают по стабильности материнскому иттербиевому комплексу и обладают температурно-зависимыми люминесцентными свойствами», — приводит пресс-служба слова руководителя научно-исследовательской лаборатории координационных соединений, доцента кафедры неорганической химии Химического института имени А. М. Бутлерова КФУ Валерия Штырлина.
Шесть новых соединений на основе редкоземельных металлов отличает то, что при изменении окружающей температуры меняется спектр их излучения и, соответственно, цвет этого излучения. Температурно-зависимые люминесцентные свойства соединений легли в основу создания термометра нового типа.
«Подбор условий, целенаправленный синтез, очистка, термический анализ и структурный анализ на предмет соответствия материнской структуре были выполнены представителями Химического института им. А. М. Бутлерова КФУ и Школы естественных наук Тюменского государственного университета, а дальнейшее изучение оптических свойств полученных материалов проведено в Гиссенском университете имени Юстуса Либиха в Германии. Исследования позволили впервые описать трансфер энергии с иона диспрозия (III) на ион европия (III) в твердотельном координационном соединении и определить важнейшие их параметры для создания люминесцентных термометров», — рассказал Штырлин.
По словам ученого, было установлено, что значения относительной термической чувствительности находятся в том же диапазоне, что и для известных соединений-лидеров, покрывая температурный интервал от −10°C до +65°C, при этом их термическая стабильность (минимум до +400°C) превосходит соответствующие показатели у термометров на основе металлорганических каркасов и полимерных композитов, что роднит синтезированные материалы с неорганическими.
О планах ученых.
Далее участники проекта планируют провести циклические измерения в различных средах для проверки полученных материалов на пригодность в модельных и реальных системах. Результаты исследования представлены в статье, опубликованной в международном рецензируемом журнале Chemistry of Materials. В планах ученых — разработка на основе полученных соединений различных сенсоров, тест-систем и приборов для измерения температуры в быту, на производстве и в реакторах разных типов.
