Тушение сольватированным электроном фотолюминесценции иона гадолиния(III) в жидком аммиаке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрено влияние сольватированного электрона на фотолюминесценцию хлорида гадолиния(III) в жидком аммиаке при 293 К и давлении 8.8 атм. Растворимость кристаллогидрата GdCl3 в аммиаке составляет 5 × 10–4 моль/л. Спектр люминесценции сольватированного иона Gd3+ в этом растворе совпадает со спектром люминесценции гидратированного иона Gd3+ в аналогичном водном растворе при атмосферном давлении. Время жизни τ в возбужденном состоянии (6P7/2) иона гадолиния(III) больше в аммиаке (2.6 мс), чем в воде (2.0 мс). Люминесценция (Gd3+)* в аммиаке тушится сольватированным электроном (es), образующимся при растворении металлического лития. В этих условиях раствор Gd3+ и es неустойчивы, образуются осадки, и происходит непрерывное изменение концентраций компонентов, участвующих в реакции тушения (Gd3+)* + es → Gd2+. Из-за этого интенсивность фотолюминесценции иона гадолиния неприменима для оценки эффективности тушения сольватированным электроном. Линейная зависимость эффективности тушения (τ0–τ)/τ от концентрации тушителя была получена путем измерения τ иона гадолиния при переменной концентрации es, которую определяли по оптической плотности раствора при 1400 нм в полосе его поглощения. Найденная по данной зависимости бимолекулярная константа скорости для предполагаемой реакции тушения составила k = (5.3 ± 0.3) × × 107 л · моль−1 · с−1.

Об авторах

А. М. Абдрахманов

Институт нефтехимии и катализа Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: abdr-73@ya.ru
Россия, Уфа

Г. Л. Шарипов

Институт нефтехимии и катализа Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Email: abdr-73@ya.ru
Россия, Уфа

Б. М. Гареев

Институт нефтехимии и катализа Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Email: abdr-73@ya.ru
Россия, Уфа

Л. Р. Якшембетова

Институт нефтехимии и катализа Уфимского федерального исследовательского центра РАН

Email: abdr-73@ya.ru
Россия, Уфа

Список литературы

  1. Пикаев А.К., Шилов В.П., Спицын В.И. Радиолиз водных растворов лантанидов и актинидов. М.: Наука, 1983. 240 с.
  2. Шарипов Г.Л., Казаков В.П. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1979. № 1. C. 254. https://doi.org/10.1007/BF00925442
  3. Казаков В.П., Шарипов Г.Л. Радиолюминесценция водных растворов. М.: Наука, 1986. 136 с.
  4. Kilin S.F., Rozman I.M. // Opt. Spektrosk. 1963. V. 15. № 4. P. 494.
  5. Stein G., Tomkiewicz M. // Trans. Faraday Soc. 1971. V. 67. № 582. P. 1678. https://doi.org/10.1039/TF9716701678
  6. Sharipov G.L., Abdrakhmanov A.M., Gareev B.M., Yakshembetova L.R. // High Energy Chemistry. 2024. V. 58. № 2. P. 260–264. https://doi.org/10.1134/S0018143924020103
  7. Sharipov G.L., Gareev B.M., Abdrakhmanov A.M. // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2020. V. 402. P. 112800. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2020.112800
  8. Шарипов Г.Л., Гареев Б.М., Абдрахманов А.М., Якшембетова Л.Р. // Известия УНЦ РАН. 2021. № 4. С. 23. https://doi.org/10.31040/2222-8349-2021-0-4-22-29
  9. Abdrakhmanov A.M., Sharipov G.L., Gareev B.M., Yakshembetova L.R. // Journal of Luminescence. 2024. V. 273. 120694. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2024.120694
  10. Thompson J.C. Electrons in Liquid Ammonia. Oxford: Claredon, 1976, 297 p.
  11. The Engineering ToolBox (2003). Ammonia – Vapour Pressure at Gas-Liquid Equilibrium. [online] Available at: https://www.engineeringtoolbox.com/ammonia-pressure-temperature-d_361.html [Accessed 10.07.2024].
  12. Farhataziz, Perkey L.M., Hentz R.R. // J. Chem. Phys. 1974. V. 60. P. 4383. https://doi.org/10.1063/1.1680915
  13. Хайкин Г.И., Жигунов В.А., Шорников В.В. // Химия высоких энергий. 1979. Т. 13. № 4. С. 314.
  14. Кондратьева Е.В. // Опт. и спектр. 1958. Т. 5. C. 214.
  15. Кондратьева Е.В., Лазеева Г.С. // Опт. и спектр. 1960. Т. 8. C. 132.
  16. Telser Th., Schindewolf U. // Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1984. V. 88. P. 488. https://doi.org/10.1002/bbpc.19840880514
  17. Burow D.F., Lagowski J.J. Spectroscopy of Dilute Metal-Deuteroammonia Solutions // In Solvated Electron; Hart, E.; Advances in Chemistry; ACS: DC, 1965. P. 125−137. https://doi.org/10.1021/ba-1965-0050.ch010
  18. Warshawsky I. // J. Inorg. NucI. Chem. 1963. V. 25. № 5. P. 601. https://doi.org/10.1016/0022-1902(63)80247-X
  19. Lakowicz J.R. Principles of Fluorescence Spectroscopy. Springer Science & Business Media: Science, 2007, 954 p.
  20. Kavarnos G.J., Turro N.J. // Chem. Rev. 1986. V. 86. P. 401. https://doi.org/10.1021/CR00072A005
  21. Полуэктов Н.С., Кононенко Л.И., Ефрюшина Н.П., Бельтюкова С.В. Спектрофотометрические и люминесцентные методы определения лантанидов. Киев: Наукова Думка, 1989. 256 с.
  22. Piechota E.J., Meyer G.J. // J. Chem. Educ. 2019. V. 96. № 11. P. 2450. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.9b00489

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

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».