Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Для возбуждения люминесценции лантаноидов часто используется так называемый антенный эффект – создается координационное соединение с ионом лантаноида и производится оптическое возбуждение лигандной части получившегося комплекса, с последующей передачей энергии возбуждения на ион. Существует большое количество различных лигандов, использующихся для данных целей. Перспективными, например, являются органические лиганды из класса 1,3-дикетонов, которые имеют потенциал применения в качестве эффективных сенсибилизаторов люминесценции в координационных соединениях трехзарядных ионов лантаноидов [1, 2]. Помимо целевых свойств (высокий квантовый выход) люминофоров, данные лиганды обеспечивают им наличие практических свойств – высокую растворимость, пленкообразование, совместимость с технологией изготовления органических светодиодов [3, 4].
Методами молекулярной спектроскопии были исследованы свойства органических лигандов с различными радикалами и комплексов европия на их основе, синтезированных в ФИАН им. П.Н. Лебедева. В частности, получены спектры оптического поглощения, оптического возбуждения и люминесценции. На основании экспериментально полученных данных были установлены зависимости фотофизических свойств комплексов европия от химической структуры молекул лигандов (рис. 1).
Молекулы исследованных органических лигандов содержат 1,3-дикетонный фрагмент с двумя органическими заместителями (радикалами) в положениях 1 и 3. В качестве заместителей использовались две функциональные группы CF3 и CH3. В работе исследована зависимость фотофизических свойств комплексов европия с лигандами при различных комбинациях радикалов.
Спектры оптического поглощения растворов исследуемых веществ в ацетонитриле были зарегистрированы с помощью двухлучевого спектрофотометра Jasco V-770. Для всех образцов молярная концентрация составляла величину порядка 5×10–6 М. Также было исследовано влияние концентрационных эффектов на форму спектров оптического поглощения и на линейность в законе Бугера — Ламберта — Бера. Все исследуемые комплексы интенсивно поглощают (E порядка 104 моль–1·л·см–1) оптическое излучение в спектральном диапазоне от 200 до 350 нм, причем длинноволновый край поглощения испытывает значительный батохромный сдвиг, что может быть следствием увеличения п-сопряжения в молекуле лиганда (рис. 2).
Спектры оптического возбуждения также демонстрируют интересную закономерность. Экспериментально установлено, что в зависимости от типа радикала в данных спектрах наблюдается появление широкой полосы в диапазоне 350...400 нм, что может быть связано с появлением состояния с переносом заряда. Длина волны максимума данной полосы также зависит от химической структуры лиганда. Также были измерены внешние квантовые выходы для всех исследуемых соединений. Для вычисления коэффициентов сенсибилизации, характеризующих эффективность процесса передачи энергии от органического лиганда к иону, были также вычислены внутренние квантовые выходы.
Таким образом, в данной работе показано, что фторирование радикалов в лигандах исследуемых комплексов приводит к значительным изменениям в их энергетической структуре, что проявляется в изменении их фотофизических свойств, в частности, изменяется квантовый выход и коэффициент сенсибилизации.
