Визуальный мониторинг в условиях экстремального давления требует прямого преобразования изменения внешнего давления в читаемое и количественно измеримое смещение спектра или изменение цвета. Органические люминесцентные молекулы очень чувствительны к молекулярной упаковке и микроокружению, поэтому обладают высокой реактивностью к "давленческому изменению цвета", однако агрегационное тушение в твердом состоянии и недостаточная стабильность ограничивают их использование при высоком давлении. В данной работе антрацен (An) использовался в качестве люминесцентного блока, а стратегия интеркаляционного ограничения применялась для введения его между слоями органически модифицированного монтмориллонита с целью создания композитного материала. При увеличении соотношения интеркаляции с 2:1 до 1:12 дифракционный пик (001) плавно смещается в сторону меньших углов, а межслойное расстояние увеличивается, что свидетельствует об эффективной интеркаляции и равномерном распределении антрасцена, а также значительном усилении люминесценции в твердом состоянии; ограничение и гидрофобная микросреда дополнительно удлиняют время жизни свечения. Исследование с использованием алмазной наковальни показало, что у образца 1:12 пиковая эмиссия смещается к красному с увеличением давления, а цвет изменяется с сине-фиолетового на желтый; в диапазоне 1,60–10,1 ГПа наблюдается хорошая линейная зависимость между пиковым положением и давлением (R² = 0,996), при этом разгрузка давления частично обратима. Результаты подтверждают, что интеркаляционное ограничение одновременно освобождает преимущества давленческого изменения цвета органических молекул и подавляет тушение в твердом состоянии, обеспечивая эффективный путь для разработки визуальных флуоресцентных материалов для измерения давления.
关键词
антрацен; органо-неорганические композиты; датчик давления