Мікроструктура та люмінесцентні властивості наночастинок триоксиду вольфраму, отриманих гідротермальним методом та легованих за допомогою Eu³⁺ 

Анотація

Оксид вольфраму широко використовується у фотолізі води для виробництва водню, а також у фотокаталізі, фотоелектричному перетворенні та електрохромії. Наночастинки триоксиду вольфраму, леговані Eu³⁺, було отримано гідротермальним методом із додаванням вольфрамату натрію (NaWO₄ · 2H₂O). Два зразки були отримані при температурі 160 і 180 °C. Третій зразок був виготовлений з паравольфрамату амонію ((NH₄)₁₀H₂(W₂O₇)₆) при температурі 160 °C. Досліджено морфологію, структуру та оптичні властивості зразків. Результати показують, що стрижнеподібні наночастинки WO₃ : Eu³⁺ з моноклінною кристалічною структурою можна успішно отримати за допомогою вольфрамату натрію. Сферичні наночастинки WO₃ : Eu³⁺ з триклінною кристалічною структурою отримано з використанням паравольфрамату амонію. Готовий зразок із паравольфраматом амонію має найменший середній розмір зерна 45,98 нм при температурі реакції 160 °С та легуванні іонами Eu³⁺. При збудженні за різної довжини хвиль усі три зразки демонструють яскраво виражені піки випромінювання приблизно на 615 нм, що відповідає електронному переходу 5D₀ → 7F₂ Eu³⁺. Із застосуванням паравольфрамату амонію як джерела вольфраму було отримано наночастинки WO₃ : Eu³⁺ при 160 °С з найвищою інтенсивністю випромінювання. Інтенсивність люмінесценції наночастинок WO₃ : Eu³⁺, отриманих із паравольфрамату амонію як джерела вольфраму, є вищою, аніж у двох інших зразках, отриманих із вольфрамату натрію при температурах 160 і 180 °C. Однак три зразки з довжиною хвилі збудження λ = 254 нм були зареєстровані на довжині хвилі 615 нм. Всі три зразки продемонстрували найбільш виразні піки збудження при довжині хвилі близько 508 нм,  що належали електронному переходу 4f  Eu³⁺.