Microsoft Word Ksi\271\277ka abstrakt\363w doc

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
277
T4: P–10 
Spectroscopy and energy transfer in lead borate glasses 
doubly doped with Tm
3+
 and Dy
3+
 ions 
 
Agata Górny
1
, Marta Sołtys
1
, Joanna Pisarska
1
, and Wojciech A. Pisarski
1
 
 
1 
Institute of Chemistry, University of Silesia, Szkolna 9, 40-007 Katowice, Poland, 
e-mail: [e-mail] 
 
 
In  recently  years,  the  rare  earth-doped  inorganic  glasses  are  very  popular  amorphous 
matrices due to their interesting spectroscopic properties. The luminescence properties of glasses 
doped with rare earth ions depend on the chemical composition  of the  glass-host and activator 
(rare  earth)  concentration.  The  previously  published  work  suggests  that  glasses  doubly  doped 
with Tm
3+
 and Dy
3+
 are interesting for future applications [1–3]. 
 
In this work, the luminescent glass materials containing rare earth ions were obtained. Lead 
borate  glasses  doubly doped  with Tm
3+
 and  Dy
3+
  were prepared  by traditional  melt-quenching 
technique.  The  emission  spectra  of  rare  earths  in  lead  borate  glass  were  registered  under 
different excitation wavelengths. The observed emission bands are located in the visible spectral 
region. They correspond to 
1
D
2
→
3
F
4
 (blue) and 
1
G
4
→
3
H
6
 (blue) transitions of Tm
3+
 as well as 
4
F
9/2
→
6
H
15/2
 (blue), 
4
F
9/2
→
6
H
13/2
 (yellow) and 
4
F
9/2
→
6
H
11/2
 (red) transitions of Dy
3+
, respectively. 
Moreover,  the  energy  transfer  process  from  Tm
3+
  to  Dy
3+
  was  observed.  The  luminescence 
bands  originating  to  characteristic  transitions  of  thulium  and  dysprosium  ions  are  present  on 
emission spectra under direct excitation of Tm
3+
. Luminescence lifetimes for the excited states 
of  Tm
3+
  and  Dy
3+
  ions  were  also  determined  based  on  decay  measurements.  In  general,  the 
luminescence  spectra  and  their  decays  depend  on  the  relative  concentrations  of  the  optically 
active dopants. 
 
 
Keywords: energy transfer; Tm
3+
 and Dy
3+
 ions; inorganic glasses 
 
Acknowledgment 
The National Science Centre (Poland) supported this work under research project 2015/17/B/ST7/03730. 
 
References  
[1]  G. Chen, L. Yao, H. Zhong, S. Cui, J. Lumin. 178 (2016) 6. 
[2]  Y. Tian, R. Xu, Y. Guo, M. Li, L. Hu, J. Zhang, J. Lumin. 132 (2012) 1873. 
[3]  S. Liu, G. Zhao, X. Lin, H. Ying, J. Liu, J. Wang, G. Han, J. Solid State Chem. 181 (2008) 2725. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

---

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
278
T4: P–11 
Synthesis and photochemistry studies of new highly fluorescent 
molecular probes for monitoring the polymerization reaction  
 
Joanna Ortyl
1
, Monika Topa
1
, Maciej Pilch
1
, Anna Chachaj-Brekiesz
2
, 
Mariusz Galek
3
, Filip Petko
3
, and Roman Popielarz
1
 
 
1 
Faculty of Chemical Engineering and Technology, Cracow University of Technology, Warszawska 
24, 30-155 Cracow, Poland, e-mail: [e-mail]  
2 
Faculty of Chemistry, Jagiellonian University, R. Ingardena 3, 30-060 Cracow, Poland  
3 
Photo HiTech Ltd., Life Science Park, M. Bobrzyńskiego 14, 30-348 Cracow, Poland 
 
 
Study of molecular environment of small molecules by fluorescence methods becomes more 
and more important in many areas of life sciences and chemical technologies, such as medicine 
and  biology  for  study  of  components  of  leaving  cells  and  tissues,  determination  of  DNA 
sequences  and  antibodies,  as  well  as  for  study  of  polymers  and  polymerization  processes.  
Intensive  developments  and  applications  of  fluorescent  molecular  sensors,  called  probes,  in 
polymer chemistry started in the eighties of XX century, when advancements in construction of 
appropriate  rapid  scan  fluorimeters  and  automatic  data  acquisition  systems  using 
microcomputers accelerated that growth.  
 
Theoretically,  every  chemical  or  physical  process  and  parameters,  where  changes  of 
physicochemical  properties  of  the  system  studied  occur,  can  be  monitored  using  appropriate 
molecular sensors.  However, depending on the system type, different probes are required.  Not 
all luminescing compounds  are suitable  for application  as probes.   Only some  fluorophors are 
sensitive to changes of physicochemical properties of their environment.  The probes applicable 
for polymeric materials processes usually respond to changes in polarity and/or microviscosity 
occurring  in  the  polymerizing  system.  Nevertheless,  there  are  no  versatile  probes  suitable  for 
every  polymerization  type.  The  probes  that  work  well  in  systems  polymerized  by  free  radical 
polymerization  usually  are  not  good  enough  for  the  systems  polymerized  by  cationic 
polymerization. Therefore, careful design of the probe structure usually is required for specific 
applications.  For  example,  to-date  only  several  fluorescent  probes  suitable  for  monitoring 
cationic polymerization have been developed.  Other types of polymerization, such as thiol-ene 
addition polymerization, or hybrid polymerization processes have never been monitored by the 
FPT method, because of the lack of suitable probes.  
 
There are several requirements that fluorescent probes must meet to be useful for monitoring 
polymerization  reactions.  The  probe  should  have  a  high  absorption  coefficient,  high 
fluorescence  quantum  yield  and  large  Stokes  shift  to  avoid  fluorescence  self-absorption.  In 
addition, if the probe is to be used for following  photoinduced polymerizations the absorption 
of the probe should not interfere with the absorption of the photoinitiator and the probe should 
be  photochemically    stable    under    curing    conditions  (irradiation  wavelength  and  irradiation 
time). 
 
We  present  in  this  work  a  new  fluorescent  probes  which  can  be  used  to  follow 
photopolymerization processes in full conversion range of monomers. The aim of the work is to 
study the influence  of the structure of the probes in their sensing  properties. The  properties of 
the new probes have been compared with those of the classical probes. 
 
Keywords: luminescence; molecular probe; fluorescence 
 
Acknowledgment 
This  work  was  supported  by  the  Foundation  for  Polish  Science  (Warsaw,  Poland)  within  the  project 
POWROTY (Contract No. POWROTY/2016-1/4). 
 

---