Исследование влияния внутримолекулярного обратимого переноса электрона на фото- и электролюминесцентные свойства органолантаноидных соединений

Исследованы фотолюминесцентные свойства комплексов лантаноидов с широким кругом лигандов ряда дикетонатов, тиофенолятов, фенолятов, нафтолятов, замещенных фенолятов с расширенной сопряженной системой. Сопоставлены восстановительные свойства этих лигандов. Установлено, что сочетанием высокого триплетного уровня и выраженных восстановительных свойств обладают замещенные тиофенолятные лиганды: 2(2’-меркаптофенил)бензотиазол (SSN) и 2(2’-меркаптофенил)бензоксазол (OSN). Получены новые соединения лантаноидов Ce (III), Gd (III) и Yb (III), а также Sc (III), Cd (II) и Pb (II) с этими лигандами. Реакция Eu (III) и свободного тиофенола SSN(H) приводит к восстановлению металла до двухвалентного состояния. Установлено строение комплексов Ln(SSN)₃ и Ln₂(OSN)₆. Обнаружены фосфоресценция комплексов Gd₂(OSN)₆ и Gd(SSN)₃ в твердом виде при комнатной температуре, яркая металл-центрированная фото- и эффективная электролюминесценция комплексов Yb(SSN)₃ и Yb₂(OSN)₆. Возбуждение фотолюминесценции в комплексах Yb (III) осуществляется путем внутримолекулярного обратимого переноса электрона через состояние с переносом заряда с лиганда на металл LMCT. Максимальная интенсивность ИК-излучения в тестовых OLED-устройствах на основе комплекса Yb₂(OSN)₆ составила 860 мкВт/см², что сопоставимо с лучшим литературным значением - 890 мкВт/см² для комплексов иттербия. На основе комплексов Gd₂(OSN)₆ и Gd(SSN)₃ сконструированы OLED-устройства с максимальной яркостью 1350 кд/м², излучающие с триплетного состояния лигандов.