Synthesis and absorption and luminescence spectra of poly(methyl methacrylate):Cd(Mn,Pb)S composites

Abstract

The reaction of cadmium, manganese, and lead trifl uoroacetates with thioacetamide in methyl methacrylate yielded colloidal solutions of metal sulfi des with different Cd(II) : Mn(II) : Pb(II) molar ratios. The colloidal particles were separated from solutions and examined by electron microscopy. Glassy polymer composites poly(methyl methacrylate):Cd(Mn)S and poly(methyl methacrylate):Cd(Mn,Pb)S were prepared by thermal polymerization of methyl methacrylate in the bulk. The transmittance of the composites at wavelengths larger than 480 nm is 92% at the sample thickness of 0.40 cm. The luminescence of the composites in the visible range is associated with cadmium sulfi de. The corresponding absorption bands were recorded in the luminescence excitation spectra in the wavelength interval 300-450 nm. The effect of the matrix, Mn(II) and Pb(II) ions, and synthesis conditions on the absorption and luminescence properties of the composites was determined.

Фотолюминесценция низкоразмерных композитных структур полиметилметакрилат/(Zn,Cd,Mn,Eu)S

“…Одним из способов синтеза КТ и их структур является коллоидный синтез [35][36][37][38]. В водной среде синтез осложнен гидролизом.…”

“…В водной среде синтез осложнен гидролизом. В органических средах возрастает вероятность агрегирования частиц [37,38]. Для стабилизации коллоидных растворов КТ применяются поверхностно-активные вещества [9,14].…”

“…Еще один способ стабилизации связан с внедрением КТ и их структур в полимерные матрицы. Предварительно синтезированные КТ помещают в раствор полимера и проводят отверждение [39,40] или синтезируют непосредственно в процессе полимеризации мономера [15,38]. Во втором случае светопропускание акриловых композиций полимер/полупроводник при длинах волн > 450 nm достигает 90−92% при толщине поглощающего слоя до 5 mm.…”

“…Исследования, посвященные разработке технологий синтеза, изучению физико-химических свойств и структуры МКТ, синтезированных и послойно легированных in situ в процессе формирования оптически прозрачных полимерных композиций, ограничены [15,37,38]. В то же время такие композиции могут найти применение в электронных устройствах, преобразующих электромагнитное излучение, например, в качестве полимерных сенсоров, светодиодов, в генерирующих устройствах.…”

“…Объем реакционной смеси во всех случаях был равен 10 ml. Опираясь на спектральные данные и результаты просвечивающей электронной микроскопии [37,38], можно предположить, что диаметр частиц в полимерной матрице не превышает 10 nm. С учетом выбранных концентраций веществ в исходных реакционных смесях и размера синтезированных структур, их концентрация в полимерной композиции оценивается порядком величины 10 14 −10 15 cm −3 .…”