Функциональные материалы, наноматериалы и технологии по теме: Новые люминесцентные материалы на основе комплексов лантанидов и гетероароматических кислот (заключительный)

Проект был посвящен изучение люминесцентных свойств комплексов лантанидов, в первую очередь европия, с гетероароматическими карбоновыми кислотами. Проведен-ные исследования показали, что с использованием гетероароматических карбоксилат-анионов, содержащих несколько гетероатомов, в том числе азота, и несколько сопряжен-ных ароматических систем возможно эффективно управлять люминесцентными и други-ми физико-химическими свойствами комплексов лантанидов. В частности, было показа-но, что повышение длины сопряжения (в работе использованы бензо- и нафтоокса(тиа)золаты) позволяет существенно повысить поглощение: коэффициент молярной экстинкции нафтотиазолата калия достиг 64000 М-1см-1, что является очень высоким значением. Увеличение длины сопряжения позволяет эффективно понижать энергию триплет-ного уровня (2000-3000 см-1 при переходе от бензо- к нафтоокса(тиа)золатам), при этом введение гетероатомов позволяет удерживать энергию триплетного уровня достаточно высокой, чтобы не помешать сенсибилизации люминесценции иона европия. В результа-те работы все полученные КС европия демонстрировали ионную люминесценцию этого иона. В то же время из-за достаточно низкой энергии триплетного уровня и КС иттербия с анионами нафто-содержащих кислот демонстрировали люминесценцию иона. Это особенно важно, поскольку люминесценция иттербия, которая лежит в ИК диапазоне, имеет сегодня чрезвычайно важное прикладное значение. Введение гетероатомов, в первую очередь азота в положение, соседнее с атомом уг-лерода, связанным с карбокси-группой, позволило существенно повысить и раствори-мость. В результате даже нафтотиазолат европия стал демонстрировать высокую растворимость в органических растворителях, а его растворимость в воде превышала раствори-мость бензоата европия – содержащего в составе лиганда всего одно бензольное кольцо, однако не содержащего гетероатомов. Кроме того, сочетание большой длины сопряжения и гетероатомов, обеспечиваю-щих лиганду электрон-обедненную природу, привело к возникновению заряд-транспортных свойств. Это проявилось в достаточной плотности тока на ВАХ светодиодов, созданных на основе полученных КС европия. В сочетании все полученные характеристики позволили успешно протестировать синтезированные новые комплексы для двух важных применений: получение светоизлучающих диодов и для люминесцентной биовизуализации.