ИСТИНА

Слоистые гидроксиды редкоземельных элементов (СГ РЗЭ) представляют собой новой класс слоистых анионообменных соединений состава Ln2(OH)5X·nH2O (где Ln = редкоземельный элемент и X = интеркалированный анион). Интерес к новому классу соединений обусловлен возможностью сочетания специфических свойств РЗЭ (оптических, магнитных, каталитических) и интеркалированных в их межслоевое пространство анионов с целью создания полифункциональных материалов. В частности, интеркаляция ряда органических и неорганических анионов в структуру СГ РЗЭ позволяет управлять их люминесцентными свойствами. Среди интеркалируемых органических анионов особый интерес представляют ароматические бензолкарбоксилаты, поскольку люминесцентные свойства и структура их комплексов с РЗЭ хорошо изучены. Целью данной работы стала разработка методов синтеза и изучение люминесцентных свойств слоистых гидроксидов РЗЭ (Y, Eu, Tb), содержащих анионы бензолкарбоксилатов (терефталата, фталата, изофталата, 2-сульфобензоата, 3-сульфобензоата и 4-сульфобензоата). На первом этапе работы были получены слоистые гидроксохлориды РЗЭ состава Y2(OH)5Cl·nH2O и Tb1-xEux(OH)5Cl·nH2O (x= 0, 0.05, 0.15, 0.5, 0.85, 0.95, 1) методом гомогенного осаждения в условиях гидротермально-микроволновой обработки (140, 30 мин). Анионообменные реакции между полученными соединениями и рядом бензолкарбоксилатов проводили при комнатной температуре и в условиях гидротермально-микроволновой обработки (pH 5-7, 170-200°С, 30 мин). Также, слоистые гидроксиды РЗЭ (Y, Eu, Tb), содержащие анионы бензолкарбоксилатов, были получены методом гомогенного осаждения в условиях гидротермально-микроволновой обработки в одну стадию (200°С, 30 мин). Анализ состава, структуры и морфологии полученных продуктов проводили с использованием методов рентгеновской дифракции, растровой электронной микроскопии, РСМА, ИК-спектроскопии, термического и химического анализа. В ходе данной работы было установлено, что синтез слоистых гидроксидов РЗЭ, содержащих анионы бензолкарбоксилатов, только в присутствии терефталат и 4-сульфобензоат дает кристаллические соединения – слоистые гидроксиды РЗЭ, содержащие соответствующие анионы. В остальных случаях формируются рентгеноаморфные соединения. Установлено, что интеркалированные анионы с разной эффективностью сенсибилизируют люминесценцию Eu3+ в слоистых гидроксидах. Интеркаляция терефталат аниона также приводит к изменению температурной зависимости соотношения полос люминесценции катионов Eu3+ и Tb3+.