Закономерности строения и люминесценции новых координационных соединений лантанидов

Методами люминесцентной и ИК-спектроскопии, а также методами рентгеноструктурного анализа исследована серия новых 2-, 3- и 4-гидроксибензоатов, а также 5-метокси-2-гидроксибензоатов европия и тербия. Выращены кристаллы трёх соединений, и установлены их полные кристаллические структуры. В соединениях европия идентифицированы состояния переноса заряда (СПЗ) «лиганд - металл», обусловленные специфическим связыванием лигандов с ионом Ln³⁺. Рассмотрены процессы фотосенсибилизации гидроксибензоатов европия, соответствующие трём случаям относительного расположения наиболее низких возбужденных синглетных и триплетных состояний лигандов и СПЗ «лиганд - металл». Показано, что СПЗ «лиганд - металл» в гидроксибензоатах европия может формировать интенсивный канал диссипации энергии возбуждения в кристаллическую решётку. Безызлучательные процессы, обусловленные СПЗ, являются наиболее эффективными при расположении этого состояния ниже наиболее низкого триплета лиганда. Дополнительный канал тушения люминесценции Eu³⁺ и Tb³⁺ ионов связан с прямыми безызлучательными процессами с участием валентных колебаний молекул H₂O и других тушителей. Времена жизни 5D0 (Eu³⁺) и 5D4 (Tb³⁺) состояний согласуются с числом тушителей соединений. Наблюдается качественная корреляция между яркостью люминесценции гидроксибензоатов и эффективностью безызлучательных процессов, обусловленных СПЗ «лиганд - металл» и непосредственно многофононной релаксацией.