Fotondegradasie van Alq₃-poeier

Authors: Mart-Mari Duvenhage¹, O.M. Ntwaeaborwa¹, H.C. Swart¹
Affiliations: ¹Department of Physics, University of the Free State, South Africa
Correspondence to: Mart-Mari Duvenhage¹
Postal address: PO Box 339, Bloemfontein 9300, South Africa
How to cite this abstract: Duvenhage, M.M., Ntwaeaborwa, O.M. & Swart, H.C., 2013, ‘Fotondegradasie van Alq₃-poeier’, Suid Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie 32(1), Art. #409, 1 page. http://dx.doi.org/10.4102/satnt.v32i1.409
Note: This abstract was presented at the ‘Studentesimposium in die Natuurwetenskappe 2011’, presented under the protection of the Suid-Afrikaanse Akademie vir Wetenskap en Kuns. The symposium was held at the University of South Africa on 27–28 October 2011.

Copyright Notice: © 2013. The Authors. Licensee: AOSIS OpenJournals. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Referaatopsommings

Open Access

Abstract
Photon degradation of Alq₃ powder. In this study the photon degradation of Alq₃ powders is investigated. The sample is irradiated for 330 hours by means of a UV lamp, and the chemical changes between the undegraded and degraded samples are monitored by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR).

Inhoud
Tris-(8-hidroksiequinolien)-aluminium (Alq₃) is ’n materiaal wat verskeie gebruike in liguitstralende toestelle het. Dit word ook as ’n elektronvervoerlaag in organiese liguitstralende diodes (OLED’s) gebruik. Ongelukkig is Alq₃ nie ’n baie stabiele materiaal nie en ontbind dit indien dit in gewone atmosfeer gestoor word. Die Alq₃ reageer met suurstof en waterdamp in die lug. Blootstelling aan lig kan die materiaal ook laat ontbind. Die materiaal moet daarom in vakuum gestoor word, en alle toestelle waarin dit gebruik word, moet ook in vakuumtoestande toestande gemaak word. In hierdie studie word die effek van fotondegradasie ondersoek. Die uitwerking van suurstof en waterdamp tydens die degradasieproses word ook ondersoek.

Die Alq₃-poeiermonster is volgens die medepresipitasiemetode gesintetiseer en is in asetoon geherkristalliseer om van enige onsuiwerhede in die poeier ontslae te raak. Die struktuur van die monster is met behulp van X-straaldiffraksie (XRD) bepaal. Die gemiddelde deeltjiegrootte is aan die hand van Scherrer se vergelyking op grond van die verbrede diffraksiepieke bepaal. Die grootte is bepaal as ~40 nm in deursnit. Die opwekkings- en emissie-fotonluminessensie- (PL-) data is versamel met behulp van ’n Cary Eclipse-fluoressensiespektrofotometer wat met ’n Xenonlamp toegerus is. Die opwekkingsdata stem ooreen met die absorpsiedata wat met ’n Perkin Elmer Lambda 950 UV-Vis-NIR-spektrometer versamel is.

Om die fotondegradasie degradasie, asook die effek van suurstof en waterdamp te bestudeer, is die monster 330 uur lank met ’n 8W Matelec UV-lamp bestraal. Die ooreenstemmende emissiedata is met behulp van ’n HR4000CG-UV-NIR Ocean Optics-spektrometer bekom.

X-straalfotoëlektronspektroskopie- (XPS-) metings is op sowel die ongedegradeerde as die gedegradeerde monsters gedoen, en die veranderinge in chemiese bindings wat verantwoordelik is vir die afname in luminessensie met verloop van tyd het duidelik geblyk. Fourier-trans-formeerinfrarooispektroskopie- (FTIR-) metings is met behulp van ’n Bruker Tensor 27 IR-spektroskoop uitgevoer. Die data het die XPS-data aangevul en wys duidelik die verskil in OH- en C = O-vibrasiemodusse tussen die ongedegradeerde en gedegradeerde monsters.

’n Volledige luminessensiemeganisme vir die ongedegradeerde en gedegradeerde monsters word ook bespreek.