Люминесценция,
основанная на свойстве вещества вызывать свечение после поглощения
энергии, была открыта давно. Данное явление дало начало новому
направлению – люминесцентной диагностике, бурно развивающейся в
последнее десятилетие.
Процесс сводится к введению в организм люминофора, который вызывает
свечение, и последующему построению трехмерного изображения. Таким
образом, метод позволяет без вреда оценить состояние практически любой
ткани и органа человеческого организма.
К числу перспективных люминофоров можно отнести тетрафторитрат натрия (NaYF4), который имеет низкую токсичность и высокую биологическую совместимость. Спектр использования NaYF4не ограничивается медициной: он может выступать в качестве лазерного материала, оптического элемента, сцинтиллятора и источника белого света.
Потенциал использования люминофора ограничивается проблемами, связанными с его получением.
NaYF4 проявляет более выраженные люминесцентные свойства в виде
наноразмерного порошка. При этом само соединение существует в виде двух
модификаций – кубической и гексагональной, среди которых практическую
ценность имеет лишь вторая. Стандартный метод «мягкой химии» (с
осаждением из нитрита иттрия Y(NO3)3) позволяет) получить NaYF4 лишь в
кубической фазе, которую нужно перевести в гексагональную
высокотемпературным отжигом, при температуре выше 500̊С. При этом,
воздействие высоких температур приводит к образованию в нанопорошке
агломератов –крупных частиц, прочно соединенных между собой.
Исследователь из Института химии ТюмГУ Иллария Разумкова предложила
альтернативный способ получения наноструктурного порошка NaYF4.
В отличие от синтеза методом «мягкой химии», в качестве исходного
вещества выступает не водный раствор соли, а сульфиды Y2S3 и NaYS2. Для
получения наноразмерного NaYF4 сульфиды фторировались раствором NaF+HF.
Важно отметить, что полученный такими методами NaYF4 состоит из
гексагональной и кубической фазы, среди которых доминирует первая. Кроме
того, при взаимодействии сульфидов с подкисленным раствором фторида
натрия образуется газ H2S, который уходит из системы и позволяет реакции
пройти до конца, что также обеспечивает более полное взаимодействие
исходных веществ.
Автор подчеркивает, что предлагаемая методика, несмотря на большой
потенциал, в своем нынешнем виде не является оптимальной и требует
дополнительных исследований.
Источник: Официальный сайт ТюмГУ