0

Решена загадка флуоресцирующего кристалла

Загадка последних десятилетий, почему природный органический кристалл флуоресцирует синим под ультрафиолетовым светом, но при выращивании в лабораторных условиях флуоресцирует интенсивным зеленым цветом, была решена учеными из Бристольского университета.

Схема, показывающая не слоистую кристаллическую структуру синтетического коронина (слева) и слоистую структуру природного карпатита (справа). Обе структуры были определены с помощью рентгеновской кристаллографии (в центре) и электронной микроскопии. Университет Бристоля

Цвет кристаллов зависит от их атомной структуры. В случае органических кристаллов именно пространственные отношения между молекулами определяют цвет, поэтому одни и те же молекулы в одной и той же компоновке должны образовывать кристаллы одного цвета, независимо от того, возникают они геологически или синтетически.

Существует природный органический кристалл, известный как карпатит, который ценится за прекрасную голубую флуоресценцию под ультрафиолетовым освещением.
Однако при выращивании в лабораторных условиях кристаллы флуоресцируют интенсивным зеленым цветом.

В течение 20 полагали, что эта разница была обусловлена ​​химическими примесями в лабораторном материале.

Используя электронную микроскопию в сочетании с флуоресцентной спектроскопией и рентгеновской дифракцией, д-р Саймон Холл, Джейсон Потитикари из Бристольского центра функциональных наноматериалов CDT и Торстен Йенсен из Центра докторантуры по физике конденсированных сред в Школе химии обнаружили, что это различие имеет место из-за разницы в структуре кристаллов в наномасштабе.

Их результаты показывают, что в природе карпатит имеет наноструктуру, которая отсутствует в синтетических кристаллах, что обеспечивает различные фотонные пути и, следовательно, синий, а не зеленый цвет при флуоресценции.

Д-р Холл: «Поскольку это исследование доказывает, что изменение цвета в органических кристаллах может быть твердофазным морфологическим явлением, мы считаем, что наш метод может быть применен ко многим другим системам органических кристаллов, чтобы выявить экзотические пути переноса заряда в полупроводниках, полевых транзисторах и органических сверхпроводниках».

Дополнительная информация: Jason Potticary et al. Nanostructural origin of blue fluorescence in the mineral karpatite, Scientific Reports (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-10261-w

 

Добавлено в: Новости Метки: зеленый, Органический кристалл, синий, флуоресценция
Яндекс.Метрика Правильный CSS!
© 2014 Химия, опыты, эксперименты! In-chemistry.ru