Comportamiento fluorescente sensible a la presión y rendimiento sensorial del compuesto antraceno/montmorillonita

ZHANG Guangqing ,  

SU Ke ,  

LIU Zunqi ,  

LIAO Libing ,  

MEI Lefu ,  

摘要

La monitorización visual en entornos de presión extrema requiere convertir directamente los cambios de presión externa en desplazamientos espectrales o cambios de color que puedan ser leídos y cuantificados. Las moléculas orgánicas emisoras son altamente sensibles al apilamiento molecular y al microambiente, por lo que poseen naturalmente un alto potencial de respuesta de "cambio de color inducido por presión", pero la desactivación por agregación en estado sólido y la baja estabilidad limitan las aplicaciones de alta presión. Por ello, este trabajo utiliza antraceno (An) como unidad emisora y emplea una estrategia de intercalación confinada para introducirlo entre capas de montmorillonita modificada orgánicamente para construir un compuesto. A medida que la proporción de intercalación aumenta de 2:1 a 1:12, el pico de difracción (001) se desplaza continuamente hacia ángulos bajos y el espaciamiento interlaminar aumenta gradualmente, lo que indica una intercalación eficaz y dispersión homogénea del antraceno, y un marcado aumento en la luminiscencia sólida; la confinación y el ambiente hidrofóbico prolongan aún más la vida útil de la luminiscencia. La prueba in situ con yunque de diamante muestra que la muestra 1:12 presenta un desplazamiento sistemático al rojo del pico de emisión con el aumento de presión, y el color de emisión cambia continuamente de azul violeta a amarillo; en el rango de 1.60~10.1 GPa, la posición del pico y la presión tienen una buena relación lineal (R²=0.996), y la descompresión presenta cierta reversibilidad. Estos resultados demuestran que la intercalación confinada puede liberar simultáneamente las ventajas del cambio de color inducido por presión de las moléculas orgánicas y suprimir la desactivación en estado sólido, proporcionando un camino eficaz para materiales fluorescentes visuales para medir presión.

关键词

antraceno;compuestos orgánico-inorgánicos;sensores de presión

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