Effect of Doped Cadmium Sulfide Nanosized Particles on the Thermal and Optical Properties of Poly(methyl methacrylate)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Cadmium sulfide nanosized particles doped with Eu3+ ions are synthesized by colloidal synthesis in polymerizing methyl methacrylate. Highly transparent glassy CdS- and Eu3+-containing composites, which exhibit the broadband luminescence of CdS and the narrowband luminescence of Eu3+ ions, are obtained by the bulk radical polymerization of methyl methacrylate. These composites are intended for use as luminescent elements of various electronic devices, optical sensors, lenses, and prisms. The glass transition temperature and the degradation temperature of the composites are determined. The spectral regions of absorption and photoluminescence excitation are ascertained. It is shown that semiconductor modifiers affect the thermal and spectral-luminescent properties of poly(methyl methacrylate) and corresponding composites.

About the authors

V. P. Smagin

Altai State University

Email: smaginV@yandex.ru
656049, Barnaul, Russia

A. A. Isaeva

Altai State University

Email: smaginV@yandex.ru
656049, Barnaul, Russia

S. A. Kazakov

Altai State University

Author for correspondence.
Email: smaginV@yandex.ru
656049, Barnaul, Russia

References

  1. Okamoto Y. // J. Macromol. Sci. A. 1987. V. 24. № 3–4. P. 455.
  2. Акимов И.А., Денисюк И.Ю., Мешков А.М. // Оптика и спектроскопия. 1992. Т. 72. № 4. С. 1026.
  3. Помагайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах. М.: Химия, 2000.
  4. Карасев В.Е., Петроченкова Н.В. Лантаноидсодержащие полимеры. Владивосток: Дальнаука, 2005.
  5. Серова В.Н. Оптические и другие материалы на основе прозрачных полимеров. Казань: Казанский гос. тех. ун-т, 2010.
  6. Biryukov A.A., Izaak T.I., Babkina O.V., Svetlichnyi V.A. // Russ. Physics J. 2006. V. 49. № 12. P. 1354.
  7. Mohan S., Oluwafemi O.S., Songca S.P., George S.C., Miska P., Rouxel D., Kalarikkal N., Thomas S. // Mater. Sci. Semicond. Proc. 2015. V. 39. P. 587.
  8. Rosiles-Perez C., Cerdán-Pasarán A., Sidhik S., Esparza D., López-Luke T., E. de la Rosa // Solar Energy. 2018. V. 174. P. 240.
  9. Kunstman P., Coulon J., Kolmykov O., Moussa H., Balan L., Medjahdi G., Lulek J., Schneider R. // J. Lumin. 2018. V. 194. P. 760.
  10. Galyametdinov Y.G., Sagdeev D.O., Voronkova V.K., Sukhanov A.A., Shamilov R.R. // Russ. Chem. Bull. 2018. V. 67. № 1. P. 172.
  11. Abozaid R.M., Lazarević Z.Ž., Radović I., Gilić M., Šević D., Rabasović M.S., Radojević V. // Opt. Mater. 2019. V. 92. P. 405.
  12. Isaeva A.A., Smagin V.P. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. № 10. P. 1199.
  13. Smagin V.P., Isaeva A.A. // Techn. Phys. 2021. V. 66. № 5. P. 784.
  14. Казанкин О.Н., Марковский Л.Я., Миронов И.А., Пекерман Ф.М., Петошина Л.Н. Неорганические люминофоры. Л.: Химия, 1975.
  15. Zgaren I., Sellami K., Jaziri S. // Sensor Lett. 2009. V. 7. № 5. P. 967.
  16. Серова В.Н. // Вестн. Казанского техн. ун-та. 2010. № 9. С. 221.
  17. Корсаков В.Г., Сычев М.М., Бахметьев В.В. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2012. Т. 14. № 1. С. 41.
  18. Морозова Н.К., Данилевич Н.Д., Олешко В.И., Вильчинская С.С. // Изв. вузов. Сер. Электроника. 2012. Т. 95. № 3. С. 3.
  19. Vineeshkumar T.V., Rithesh R.D., Prasanth S., Unnikrishnan N.V., Philip R., Sudarsanakumar C. // Opt. Mater. 2014. V. 37. P. 439.
  20. Saluja J.K., Parganiha Y., Tiwari N., Dubey V., Tiwari R., Prabhath A. // Optik. 2016. V. 127. P. 7958.
  21. Пивен Н.Г., Щербак Л.П., Фейчук П.И., Калитчук С.М., Крылюк С.Г., Корбутяк Д.В. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2006. Т. 8. № 4. С. 315.
  22. Khairutdinov R.F. // Russ. Chem. Rev. 1998. V. 67. № 2. P. 37.
  23. Смагин В.П., Мокроусов Г.М. Физико-химические аспекты формирования и свойства оптически прозрачных металлсодержащих полимерных материалов. Барнаул: Алтайский гос. ун-т, 2014.
  24. Mukherjee P., Shade Ch.M., Yingling A.M., Lamont D.N., Waldeck D.H., Petoud S. // J. Phys. Chem. A. 2011. V. 115. № 16. P. 4031.
  25. Mukherjee P., Sloan R.F., Shade Ch.M. // J. Phys. Chem. C. 2013. V. 117. № 27. P. 14451.
  26. Liang Z., Mu J., Han L., Yu H. // J. Nanomater. 2015. Article ID 519303.
  27. Debnath G.H., Mukherjee P., Waldeck D.H. // J. Phys. Chem. C. 2020. V. 124. P. 26495.
  28. Tuan C.A., Yen V.H., Cuong K.C., Thuy N.T.M., An P.M., Ngoc N.T.B., Hue D.T., Xayyadeth A., Peng Y., Le N.N., Van N.T.K., Ha L.T., Kien N.T., Ha C.V. // J. Lumin. 2021. V. 236. P. 118106.
  29. Dieke G.H. Spectra and Energy Levels of Rare Earth in Crystals. New York: Interscience Publ., 1968.
  30. Кузнецова В.В., Севченко А.Н. // Изв. АН СССР. Сер. Физическая. 1959. Т. 23. № 1. С. 2.
  31. Smagin V.P., Eremina N.S., Isaeva A.A., Lyakhova Yu.V. // Inorg. Mater. 2017. V. 53. № 3. P. 263.
  32. Smagin V.P., Eremina N.S., Leonov M.S. // Inorg. Mater. 2018. V. 54. № 2. V. 103.
  33. Тагер А.А. Физикохимия полимеров. М.: Химия, 1968.
  34. Коршак В.В. Химическое строение и температурные характеристики полимеров. М.: Наука, 1970.
  35. Smagin V.P., Davydov D.A., Unzhakova N.M., Biryukov A.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2015. V. 60. № 12. P. 1588.
  36. Smagin V.P., Isaeva A.A., Eremina N.S., Biryukov A.A. // Russ. J. Appl. Chem. 2015. V. 88. № 6. P. 1020.
  37. Isaeva A.A., Smagin V.P., Zyablitskaya V.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. № 1. P. 144.
  38. Smagin V.P., Maier R.A., Mokrousov G.M., Batalov A.P. // Polymer Science B. 1999. V. 41. № 3‒4. P. 83.
  39. Buyanov A.V., Mayer R.A., Mokrousov G.M., Smagin V.P. // Polymer Science B. 1999. V. 41. № 9‒10. P. 292.
  40. Tong X., Kong X.-T., Wang C., Zhou Y., Navarro-Pardo F., Barba D., Ma D., Sun S., Govorov A.O., Zhao H., Wang Z.M., Rosei F. // Adv. Sci. 2018. V. 5. № 8. P. 1800656.
  41. Feng H., Tang L., Zeng G., Zhou Y., Deng Y., Ren X., Song B., Liang Ch., Wei M., Yu J. // Adv. Coll. Int. 2019. V. 267. P. 26.
  42. Esquivel-Castro T.A., Ibarra-Alonso M.C., Oliva J., Martínez-Luévanos A. // Mater. Sci. Eng. C. 2019. V. 96. P. 915.
  43. Selopal G.S., Zhao H., Liu G., Zhang H., Tong X., Wang K., Tang J., Sun X., Sun S., Vidal F., Wang Y., Wang Z.M., Rosei F. // Nano Energy. 2019. V. 55. P. 377.
  44. Исаева А.А. Дис. … канд. хим. наук. Томск: ТГУ, 2023.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (164KB)
3.

Download (194KB)
4.

Download (208KB)
5.

Download (207KB)
6.

Download (218KB)

Copyright (c) 2023 В.П. Смагин, А.А. Исаева, С.А. Казаков

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».