спектроскопія, спектроскопия, spectroscopy ; фізика твердого тіла, физика твердого тела ; фізична оптика, физическая оптика
Optical and photoluminescent properties of powdered silica aerogel ar-SiOx have been investigated using FTIR spectroscopy and PL lifetime spectroscopy. Powdered silicagel was prepared from sodium silicate water solution using sol-gel technique. It was confirmed that the investigated material consists of two phases: stoichiometric SiO2 and non-stoichiometric SiOx. FTIR analyses reveal the presence of numerical hydroxyle groups which determines oxidative properties of the material and makes it a promising matrix for the incorporation of nanoparticles. The intense PL emission was detected in blue-green region with stipulated peaks at 1.9, 2.0, 2.2 and 2.6 eV. It was shown that emission properties of powdered silica aerogel ar-SiOx caused by the presence of numerical oxygen defect centres: oxygen hole centers, peroxide radicals and oxygen-deficient centers as well as siloxane and silane groups. It was also obtained that under UV treating by pulsed laser irradiation the transformation the integrated PL intensity is decreased. The PL quenching is caused by transformation of the defect structure during photo oxidation process.
Було досліджено оптичні та фотолюмінесцентні властивості порошкоподібного аерогелю кремнезему з використанням FTIR спектроскопії пропускання та фотолюмінесцентної спектроскопії. Порошкоподібний аерогель кремнезему було виготовлено на основі водного розчину силікату з використанням технології золь-гель синтезу. Підтверджено, що досліджуваний матеріал складається з двох фаз: стехіометричної SiO2 та нестехіометричної SiOx.Аналіз FTIR спектрів пропускання виявив присутність значної кількості гідроксидних груп, що обумовлюють окислювальні властивості матеріалу й визначають перспективність використання аерогелю кремнезему в якості ефективної матриці для інкорпорації наночастинок. Зареєстровано інтенсивну ФЛ у синьо-зеленій області спектру з максимумами при 1.9, 2.0, 2.2 та 2.6 еВ. Було показано, що емісійні властивості порошкоподібного аерогелю кремнезему ar-SiOx обумовлені наявністю значної кількості кисневих дефектних центрів, таких як кисневі діркові центри, пероксидні радикали та киснево-дефіцитні центри, а також силоксанових та силанових груп. Було також показано, що під впливом імпульсного лазерного УФ опромінення спостерігається зменшення інтегральної інтенсивності ФЛ. Гасіння ФЛ обумовлене трансформацією дефектної структури матеріалу в процесі фотоокиснення.
Проведено исследование оптических и фотолюминесцентных свойств порошкообразного аэрогеля кремнезема с использованием FTIR спектроскопии пропускания и фотолюминесцентной спектроскопии. Порошкообразный аэрогель кремнезема изготавливался на основе водного раствора силиката с использованием технологии золь-гель синтеза. Подтверждено, что исследуемый материал состоит из двух фаз: стехиометрической SiO2 и нестехиометрической SiOx. Анализ FTIR спектров пропускания обнаружил присутствие значительного количества гидроксидных групп, которые обуславливают окислителные свойства материала и определяют песпективность его использавания в качестве матрицы для инкорпорирования наночастиц. Зарегистрирована интенсивная ФЛ в сине-зеленой области спектра с максимумами при 1.9, 2.0, 2.2 и 2.6 эВ. Было показано, что эмиссионные свойства порошкообразного аэрогеля кремнезема ar-SiOx обусловлены наличием значительного количества кислородных дефектных центров, таких как кислородные дырочные центра, пероксидные радикалы и кислородно-дефицитные центры, а также силоксановые и силановые группы. Было также показано, что под воздействием импульсного лазерного УФ облучения наблюдается уменьшение интегральной интенсивности ФЛ. Гашение ФЛ обусловленное трансформацией дефектной структуры материала в процессе фотоокисления.
