Настоящий проект направлен на исследование наночастиц твердых растворов фторидов редкоземельных и s-элементов - полифункциональных неорганических материалов, которые обладают люминесцентными и магнитными свойствами, позволяющие их использовать для неинвазивной диагностики тканей живых организмов.
На сегодняшний день направленное создание таких материалов остается сложной задачей, что вызвано комплексным характером влияния условий синтеза и состава таких соединений на их функции. Люминесцентные и магнитные свойства таких материалов определяются типом кристаллической решетки (матрицы-носителя люминесцентных ионов), морфологией, размером частиц, способностью матрицы к образованию твердых растворов замещения с соединениями других лантаноидов, в том числе, не проявляющих люминесцентных свойств. Среди указанного, тип кристаллической структуры матрицы-носителя оказывается наиболее важным фактором, влияющим на оптические свойства люминофоров, так как определяет симметрию окружения таких ионов, плотность их расположения в структуре, что влияет на взаимное пространственное расположение центров люминесценции в структуре матрицы. В настоящем проекте будут синтезированы и исследованы нанокристаллические твердые растворы фторидов редкоземельных и различных щелочных металлов, MeGdF4 (Me = K, Rb, Cs), легированных ионами РЗЭ (Eu, Tb). Выбор объектов исследования обусловлен, с одной стороны, наличием большого числа результатов исследования за последние годы функциональных свойств частиц на основе NaReeF4 (Ree = Y, Gd, Lu), легированного ионами РЗЭ, а с другой - редких и бессистемных сведениях о свойствах подобных соединений на основе матриц MeReeF4 (Me = K, Rb, Cs), которые могут проявлять лучшие функциональные характеристики. Варьирование типа иона щелочного металла позволит проследить влияние типа решетки матрицы-носителя на указанные функциональные свойства частиц без серьезного изменения их физико-химических свойств. Использование такого подхода к исследованию взаимосвязи структуры и свойств частиц составляет научную новизну данного проекта.
