アントラセン/モンモリロナイト複合材料の圧力応答蛍光挙動およびセンシング性能

ZHANG Guangqing ,  

SU Ke ,  

LIU Zunqi ,  

LIAO Libing ,  

MEI Lefu ,  

摘要

極端な圧力環境下での可視化モニタリングには、外部圧力の変化を直接読み取り可能かつ定量的なスペクトルシフトや色の変化に変換する必要がある。有機発光分子は分子集積や微小環境に極めて敏感であり、自然に「圧力誘起変色」の高い応答性を有するが、固体状態の凝集消光と安定性不足が高圧応用を制限している。そこで本研究では、発光単位としてアントラセン(An)を用い、挿入層制限戦略により有機修飾モンモリロナイト層間に導入し複合材料を構築した。挿入割合が2∶1から1∶12に増加するに伴い、(001)回折ピークは継続的に低角度側へ移動し層間距離は段階的に拡大しており、アントラセンの有効な挿入と均一な分散を示し、固体発光が著しく強化された。制限および疎水性微環境により発光寿命はさらに延長された。ダイヤモンドアンビルインサイト圧力試験により、1∶12サンプルは圧力上昇に伴い発光ピークの規則的な赤方偏移を示し、発光色は青紫から黄光へ連続的に変化した。1.60~10.1 GPaの範囲で、ピーク位置は圧力と良好な線形関係(R²=0.996)を示し、減圧は一定の可逆性を持つ。この結果は挿入層制限により有機分子の圧力誘起変色の利点を同時に解放し、固体消光を抑制できることを示し、可視化蛍光圧力測定材料に有効な手法を提供することを証明した。

关键词

アントラセン;有機-無機複合材料;圧力センサー

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