SuomeksiEnglanniksi
Annales Universitatis Turkuensis

Halogen hectorites: Smectites designed to luminesce

Santos Hellen Silva

Halogeenihektoriittien (X-Hec) rakenne on samankaltainen kuin nanokiteisen fluorohektoriitin, jossa kerrosten etäisyys on noin 0,6 nanometriä ja yksittäisten kiteiden koko on nanomittakaavassa.

– Kaikki X-Hec:t ovat mesohuokoisia, niiden ominaispinta-ala on 240 - 540 m2g-1 ja ne kestävät lämmitystä jopa 750 °C:seen asti. Täten nämä materiaalit ovat hyvä vaihtoehto isäntähilaksi optisesti aktiivisille yksiköille luminoivia materiaaleja tuotettaessa, Silva Santos kertoo.

Kaikki seostamattomat X-Hec-materiaalit tuottavat UV-säteilyllä viritettäessä sinivihreää luminesenssia sekä lyhyen, noin 5 sekuntia kestävän sinivihreän jälkiloisteen.

– Nämä luminesenssipiirteet ovat peräisin titaaniepäpuhtaudesta, joka toimii luminesenssikeskuksena näissä materiaaleissa. Lisäksi X-Hec-materiaalit osoittautuivat sopiviksi isäntähiloiksi harvinaisille maametalli-ioneille (RE3+), sillä seostettaessa Cl-Hec- ja F-Hec-materiaaleja Eu3+:lla tai Tb3+:lla saatiin punaisena ja vihreänä säteilevää materiaalia.

Laajasti sovellettavat hektoriitit

Tavallinen hektoriitti sisältää rakenteessaan hydroksyyli-ioneja. Nämä ionit sammuttavat helposti luminesenssin ohjaamalla purkautuvan energian valon tuoton sijaan rakenteen värähtelyyn. Hektoriitti ei siis sellaisenaan ole ideaali materiaali luminesenssisovelluksiin.

– Tästä syystä tutkimuksessa käsitellyt savimateriaalit syntetisoitiin noudattamaan hektoriitin perusrakennetta, mutta hydroksyyli-ionit korvattiin halogeeneillä, Silva Santos sanoo.

Syntetisoinnista syntyvät hektoriitit ovat monipuolisia savimineraaleja, sillä ne tarjoavat mahdollisuuksia sovelluksiin useilla teollisilla ja tieteellisillä aloilla. Sovellusesimerkkejä ovat mm. kaasuanturit, katalyysi sekä biokuvantaminen.

– Hektoriitin etuna on tuotannon edullisuus sekä nopeus. Joustavan, bioyhteensopivan ja räätälöitävissä olevan rakenteensa ansiosta sen koostumusta on mahdollista muuttaa vastaamaan halutun sovelluksen vaatimuksia, Silva Santos kertoo.

Väitöskirja on englanninkielinen

Tuotenumero:9789512970698
Ulkoasu:nid.
Tekijä:Santos Hellen Silva
Laajuus:180 s.
ISBN:9789512970698
Julkaisuvuosi:2017
Sarja:AI osa 571
15,00 €
(sis. ALV 10%)


13,64 €
(ALV 0%)
Määrä: kpl