Люминесцентные покрытия на основе поливинилового спирта и наноструктурированных порошков иттрий-алюминиевого граната, легированного ионами церия

Abstract

Разработаны составы и методика формования композиционных покрытий из пленкообразующих растворов, содержащих поливиниловый спирт (ПВС), тетраэтоксисилан (ТЭОС) и наноструктурированные порошки иттрий-алюминиевого граната, легированные ионами церия YAG : Се. Пленочные покрытия были нанесены методом полива на подложки из стекла, обработанные изопропиловым спиртом. Адгезионную прочность исследуемых композиционных материалов определяли в соответствии с ГОСТ 31149-2014 методом решетчатых надрезов. Установлено, что покрытия, полученные без добавления ТЭОС, отслаиваются от подложки, в то время как покрытия с введением ТЭОС в пленкообразующий раствор демонстрируют удовлетворительную адгезию. Спектры люминесценции покрытий, полученных с введением YAG : Се, показали, что наибольшая интенсивность люминесценции наблюдается для покрытий с содержанием люминофора 20 мас. %. При увеличении количества порошка наблюдается эффект концентрационного тушения.

Compositions and methods of forming composite coatings from film-forming solutions containing polyvinyl alcohol (PVA), tetraethoxysilane (TEOS) and nanostructured yttrium-aluminum garnet powders doped with cerium ions YAG : Ce have been developed. The film coatings were applied by irrigation to a glass substrate treated with isopropyl alcohol. The adhesive strength of the studied composite materials was determined in accordance with GOST 31149-2014 by the method of lattice incisions. It was found that coatings obtained without the addition of TEOS peel off from the substrate, while coatings with the introduction of TEOS into the film-forming solution demonstrate satisfactory adhesion. Luminescence spectra of coatings obtained with the introduction of YAG : Се showed that the highest luminescence intensity is observed for coatings with a phosphor content of 20 wt. %. With an increase in the amount of powder, the effect of concentration quenching is observed.