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Toward Luminescent Composites by Phase Transfer of SrF2 :Eu3+ Nanoparticles Capped with Hydrophobic Antenna Ligands

  • Transparent dispersions of hydrophobic SrF2 :Eu3+ nanoparticles in cyclohexane with up to 20% europium were obtained by fluorolytic sol-gel synthesis followed by Phase transfer into cyclohexane through capping with sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS). The particles were characterized by TEM, XRD and DLS as spherical objects with a diameter between 6 and 11 nm in dry state. 1H-13CP MAS NMR experiments revealed the binding of the anionic sulfonate head group to the particle surface. The particles show bright red luminescence upon excitation of the aromatic capping agents, acting as antennas for an Energy transfer from the benzenesulfonate unit to the Eu3+ centers in the particles. This synthesis method overcomes the current obstacle of the fluorolytic sol-gel synthesis that transparent dispersions can be obtained directly only in hydrophilic solvents. To demonstrate the potential of such hydrophobized alkaline-earth fluoride particles, transparent luminescent organic-inorganicTransparent dispersions of hydrophobic SrF2 :Eu3+ nanoparticles in cyclohexane with up to 20% europium were obtained by fluorolytic sol-gel synthesis followed by Phase transfer into cyclohexane through capping with sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS). The particles were characterized by TEM, XRD and DLS as spherical objects with a diameter between 6 and 11 nm in dry state. 1H-13CP MAS NMR experiments revealed the binding of the anionic sulfonate head group to the particle surface. The particles show bright red luminescence upon excitation of the aromatic capping agents, acting as antennas for an Energy transfer from the benzenesulfonate unit to the Eu3+ centers in the particles. This synthesis method overcomes the current obstacle of the fluorolytic sol-gel synthesis that transparent dispersions can be obtained directly only in hydrophilic solvents. To demonstrate the potential of such hydrophobized alkaline-earth fluoride particles, transparent luminescent organic-inorganic composites with 10% SrF2 :Eu3+ embedded into polyTEGDMA, polyBMA, poly-BDDMA and polyD3MA, respectively, were prepared, endowing the polymers with the luminescence features of the nanoparticles.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:T. Krahl, F. Beer, A. Relling, Kornelia GawlitzaORCiD, Knut RurackORCiD, E. Kemnitz
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):ChemNanoMat
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.9 Chemische und optische Sensorik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley
Erste Seite:1
Letzte Seite:11
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Fluorides; Nanoparticles; Organic-inorganic hybrid composites; Sol-gel process
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Sensorik
DOI:10.1002/cnma.202000058
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-508668
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY-NC - Namensnennung - Nicht kommerziell 4.0 International
Datum der Freischaltung:11.06.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:11.06.2020
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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