Химики СПбГУ совместно с физиками из СПбАУ разработали гибкие люминофоры с регулируемым цветом фотолюминесценции

В фокусе внимания научной группы «Функциональные полисилоксаны и материалы на их основе» СПбГУ находится разработка эффективных методов получения новых smart полимеров и создание на их основе материалов и устройств. Одним из последних интересных результатов стали гибкие люминофоры с регулируемым цветом фотолюминесценции — тонкие полимерные плёнки, способные преобразовывать поглощаемую ими энергию в световое излучение, то есть люминесцировать.

Новые материалы могут найти применение в гибкой оптоэлектронике, в области светового дизайна и других областях. Данные фотолюминофоры представляют собой Eu³⁺, Tb³⁺ и Tm³⁺-бипиридиндикарбоксамид-со-полидиметилсилоксаны (Ln-Bipy-PDMS), которые светятся в красной, зелёной и синей спектральных областях, соответственно. Лантанид-содержащие сополисилоксаны обеспечивают относительно высокий квантовый выход люминесценции (в случае Eu³⁺ и Tb³⁺ до 20%) и хорошую цветопередачу, а также демонстрируют улучшенные механические характеристики и неавтономное самовосстановление при нагревании, — поясняет руководитель научной группы д-р хим. наук, проф. СПбГУ Регина Маратовна Исламова.

По словам Регины Маратовны, тонкие плёнки Ln-Bipy-PDMS можно комбинировать друг с другом как при комнатной температуре, так и «спекать» при 100 °С, получая соответствующие люминофоры. Это позволяет, не прибегая к трудоёмкому синтезу, «настраивать» цвет фотолюминесценции.

Исследование проводилось междисциплинарным коллективом, включающим специалистов в области химии и физики. В работе принимали участие научная группа под руководством д-ра хим. наук, проф. Регины Маратовны Исламовой «Функциональные полисилоксаны и материалы на их основе» СПбГУ и учёные «Лаборатории возобновляемых источников энергии» Санкт-Петербургского национального исследовательского Академического университета имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук под руководством д-ра физ.-мат. наук, проф. Ивана Сергеевича Мухина.

С результатами исследования можно познакомиться в статье, опубликованной в журнале ACS Applied Polymer Materials: Miroshnichenko A., Deriabin K. V., Dobrynin M. V., Baranov A., Neplokh V., Mitin D., Kolesnikov I. E., Parshina E. K., Mukhin I. S., Islamova R. M. Lanthanide(ΙΙΙ)-incorporating polysiloxanes as materials for light-emitting devices // ACS Applied Polymer Materials. 2022. Vol. 4 (4). Pp. 2683–2690.
DOI 10.1021/acsapm.2c00017.