Международный коллектив химиков из Китая, России и Японии синтезировал новое кристаллическое вещество на основе оксидов редкоземельных металлов, а также описал его структуру и свойства.

Расшифровка рентгенограммы нового соединение установила, что он относится к новому, ранее неизвестному классу. Также установлено, что соединение имеет свойства, делающие его пригодным для использования в электронной промышленности (например, в мониторах). Результаты исследования опубликованы в авторитетном британском научном журнале "Chemistry - A European Journal".

Коллектив исследователей из Университета Бохай (Китай), Северо-Восточного Университета в Шеньяне (Китай) и Национального Института Материаловедения (Япония), соединив нитраты редкоземельных элементов с сульфатами и гидратами аммония, синтезировал новое порошковое вещество, обладающее светимостью (способностью преобразовывать электрическую энергию в свет). Люминесцентность (светимость) широко распространена среди соединений редкоземельных элементов, и в этом не было бы ничего удивительного, но спектр нового соединения был совершенно уникальным, не похожим ни на один из известных или ожидаемых. Сопоставление рентгенограммы с базами данных показало, что соединение не принадлежит ни к одному из известных классов.

Для определения кристаллической структуры вещества (описания, из атомов каких химических элементов состоит кристалл и как именно атомы в этом кристалле расположены друг относительно друга) китайско-японский коллектив привлек российских коллег.

Сотрудник Сибирского федерального университета и Института физики им. Л.В. Киренского, ФИЦ КНЦ СО РАН Максим Молокеев решил задачу, подтвердив, что соединение действительно относится к ранее неизвестному классу.

"Главная сложность была в том, что не удавалось получить монокристалл нового соединения, следовательно, невозможно было провести исследование стандартными для монокристаллов рентгеновскими способами определения структуры. Для порошков эта задача намного сложнее", - рассказал Максим Молокеев.

Расшифровав порошковую рентгенограмму, Максим Молокеев выяснил, что новый материал состоит из тетраэдров (четырехгранников) комплексных анионов оксида серы (SO₄2−) и ионов редкоземельных элементов, окруженных атомами кислорода. Четырехгранники оксида серы не упорядочены.

Самым удивительным свойством нового соединения оказалось то, что при нагреве до 800℃ происходит экологически чистый синтез люминофоров, пригодных для использования в электронной промышленности (производстве светоизлучающих приборов, например, мониторов). Примечательно, что при синтезе выделяется исключительно обычная вода, в то время как при получении других подобных люминофоров обычно выделяются токсичные побочные продукты.

Источники

Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности
Profi-news.ru, 14/12/2017
Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности
Новости@Rambler.ru, 14/12/2017
Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности
РИА Новости, 14/12/2017
Сибирский ученый описал свойства вещества для экологически чистого производства экранов
Новости@Rambler.ru, 14/12/2017
Сибирский ученый описал свойства вещества для экологически чистого производства экранов
ТАСС, 14/12/2017
Новый люминофор удешевит светодиоды
Wi-Fi.ru Санкт-Петербург (spb.wi-fi.ru), 15/12/2017
Новый люминофор удешевит светодиоды
Wi-fi.ru, 15/12/2017
Новый люминофор удешевит светодиоды
Новости@Rambler.ru, 15/12/2017
Новый люминофор удешевит светодиоды
Индикатор (indicator.ru), 15/12/2017
Международный коллектив химиков с участием ученых из РФ создал новый класс люминофоров
Научная Россия (scientificrussia.ru), 26/12/2017
Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности
Nanonewsnet.ru, 26/12/2017

Похожие новости

  • 14/06/2018

    Наночастицы нитрида титана повысят производительность оптоволоконных линий связи

    Ученые Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) совместно с коллегами из Сибирского федерального университета, Сибирского государственного университета науки и технологий им.
    2188
  • 06/12/2019

    Физики рассказали, как наночастицы повысят эффективность лазеров будущего

    ​Группа российских, шведских и американских ученых доказала необходимость оперировать точными количественными данными при изучении коллективных эффектов в массивах диэлектрических наночастиц. Выяснилось, что качество резонанса, возникающего в массивах с известным количеством частиц (даже в крупных массивах порядка 100×100 единиц), может быть существенно ниже, чем предсказывали расчеты на основе модели бесконечной нанорешетки.
    1214
  • 12/12/2019

    Учёные предложили люминофор для качественной имитации солнечного света

     Группа учёных, в состав которой вошли специалисты из Китая, России, США и Тайваня, создала люминофор на основе оксида европия, возбуждаемый синим светом и излучающий красный свет. Предполагается, что эти люминофоры помогут усовершенствовать и удешевить технологию производства белых светодиодов, излучающих оптимальный для человеческого глаза «дневной» свет (WLED).
    1051
  • 07/08/2019

    Сибирские ученые: свойства наножидкостей зависят от концентрации и состава наночастиц

    ​Группа исследователей из Сибирского федерального университета, Института теплофизики им С. С. Кутателадзе СО РАН и Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета проанализировала характеристики 60 наножидкостей и установила, что с уменьшением размера наночастиц увеличивается вероятность того, что жидкость станет неньютоновской.
    1549
  • 10/04/2019

    Красноярские ученые открыли новый материал для белых светодиодов

    ​Российско-китайская группа ученых обнаружила и описала новое соединение для производства белых светодиодов, способных оптимизировать процесс выращивания сельскохозяйственных растений. Статья опубликована в Chemical Engineering Journal.
    1142
  • 18/02/2020

    Красноярские ученые предложили более технологичный и дешевый метод создания долговечных батарей

    ​Красноярские учёные предложили применять в создании источника излучения для ядерных батареек химический способ, основанный на реакции восстановления ионов никеля. При этом исследователи заменили традиционные кремниевые подложки обыкновенной алюминиевой фольгой.
    1134
  • 28/04/2021

    Ученые создали жидкокристаллические пленки, уменьшающие расход энергии в гаджетах

    Российская группа исследователей, в состав которой вошли ученые Сибирского федерального университета (СФУ, Красноярск), разработала жидкокристаллический материал, способный повышать энергоэффективность смартфонов и планшетов за счет управления положением молекул в кристаллах.
    679
  • 12/11/2020

    Ученые нашли материал, способный защитить передаваемый на глубине сигнал от искажений

    ​​Группа китайских ученых, в состав которой вошел исследователь Сибирского федерального университета (СФУ), обнаружила материал, способный повысить стабильность передачи сигнала на глубине под водой за счет своей устойчивости к воздействию высокого давления.
    583
  • 01/11/2017

    Сибирские ученые изучили новый тип нанопластин для применения в медицине

    ​Ученые из Института физики имени Л. В. Киренского Красноярского федерального исследовательского центра Сибирского отделения РАН совместно с коллегами из Сибирского федерального университета впервые изучили магнитные свойства, структуру и состав новых наночастиц семейства халькогенидов (элементов 16-й группы периодической системы, к которым относятся кислород, сера, селен, теллур, полоний и ливерморий).
    2414
  • 16/01/2018

    Российские физики обнаружили у жидких кристаллов эффект памяти

    ​Сотрудники физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова совместно с российскими и зарубежными коллегами обнаружили эффект памяти в жидких кристаллах под действием сильных электрических полей. Результаты исследования были опубликованы в журнале Scientific Reports.
    2570