Екатеринбург
Ekaterinburg
Екатеринбург; Томск
Ekaterinburg; Tomsk
Екатеринбург; Томск
Ekaterinburg; Tomsk
Екатеринбург
Ekaterinburg
Томск
Tomsk
Проведена регистрация спектров импульсной катодолюминесценции твердого фенола, гуминовых кислот, выделенных из окисленного бурого угля (Монголия, Китай), в том числе подверженных механоактивации, а также смесей фенола с гуминовыми кислотами с содержанием фенола 10, 30, 50, 70, 90 мас.%. Спектры регистрировались в области 350—850 нм при облучении электронным пучком длительностью 2 нс со средней энергией 170 кэВ. Число импульсов облучения, следующих c частотой 1 Гц, изменялось от 20 до 4000, при этом поглощенная доза от одного импульса составляла ~1.4 кГр. Показано, что гуминовые кислоты не люминесцируют, а в смесях проявляется излучение фенола. Степень трансформации фенола в смесях под действием электронного пучка определяли по анализу спектров импульсной катодолюминесценции. Интенсивная полоса при 375 нм обусловлена переходом из триплетного состояния T1 фенола в основное состояние S0. Две полосы при 395 и 475 нм образованы переходом с T1-состояния на первый и четвертый колебательные уровни основного состояния S0, а длинноволновая полоса при 740 нм соответствует Ti®T1-переходу. С увеличением числа импульсов облучения поведение интенсивностей всех четырех полос люминесценции фенола носит экстремальный характер, что свидетельствует о его трансформации. Взаимодействие гуминовых кислот с фенолом осуществляется через процесс физической адсорбции. Присутствие гуминовых кислот в большинстве образцов сдерживает процесс трансформации молекул фенола. Влияние оказывает взаимное расположение функциональной карбоксильной группы и молекулы фенола в смесях.
The pulsed cathodoluminescence spectra of solid phenol, humic acids isolated from oxidized brown coal (Mongolia, China), including those subjected to mechanical activation, and mixtures of phenol with humic acids with a phenol content of 10, 30, 50, 70, and 90 wt.% were recorded. The spectra were recorded in the range from 350 to 850 nm upon irradiation with an electron beam of 2 ns duration with an average energy of 170 keV. The number of irradiation pulses, following at the frequency of 1 Hz, varied from 20 to 4000, while the absorbed dose from one pulse was about 1.4 kGy. It was shown that humic acids do not luminesce, but phenol emission appears in mixtures. The degree of phenol transformation in the mixtures under the action of an electron beam was determined by analyzing the pulsed cathodoluminescence spectra. The intense band at 375 nm is due to the transition from the triplet state T1 of phenol to the ground state S0. Two bands at 395 and 475 nm are formed by the transition from T1 state to the first and fourth vibrational levels of the ground state S0, and the long-wavelength band at 740 nm corresponds to Ti®T1 transition. With an increase in the number of irradiation pulses, the behavior of the intensities of all four phenol luminescence bands becomes extreme, indicating its transformation. The interaction of humic acids with phenol occurs through physical adsorption. The presence of humic acids in most samples inhibits the transformation of phenol molecules. The relative positions of the functional carboxyl group and the phenol molecule in the mixtures have an effect.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.