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Scientific Reports volume 6、記事番号: 24458 (2016) この記事を引用

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新規有機 EuIII 発光団、Eu(hfa)x(CPO)y および Eu(hfa)x(TCPO)y (hfa: ヘキサフルオロアセチルアセトネート、CPO: 4-カルボキシフェニル ジフェニル ホスフィン オキシド、TCPO: 4,4',4''-トリカルボキシフェニル)ホスフィンオキシド）は、EuIII イオンと hfa 部分および CPO または TCPO リガンドとの錯体形成によって合成されました。 発光団の熱安定性と発光安定性は非常に高いです。 Eu(hfa)x(CPO)yとEu(hfa)x(TCPO)yの分解温度はそれぞれ200℃と450℃と測定された。 紫外光照射下での Eu(hfa)x(TCPO)y の発光は 400 °C の高温でも観察されました。 Eu(hfa)x(CPO)yおよびEu(hfa)x(TCPO)yの発光特性は、発光スペクトル、量子収率および寿命測定から推定されました。 Eu(hfa)x(TCPO)yのhfa部分からEuIIIイオンへのエネルギー移動効率は59%でした。 400 °C での超安定 Eu(hfa)x(TCPO)y の光増感発光は、将来のフォトニック応用のために実証されています。

蛍光灯 1、2、3、LED ライト 4、5、6、7、8、9、10、11、ディスプレイ 10、11、12、13 などのデバイスに使用するための発光ランタニド材料の開発に大きな関心が集まっています。 近年、私たちは将来の省エネルギー対策として、強い発光特性を持つ有機ランタニド発光団に注目しています14。 有機ランタニド発光団には芳香族アンテナが取り付けられており、高い光子吸収効率を実現します。 一般的な有機発光団は残念ながら200℃以下で分解してしまいます。 発光ランタニド材料を使用した有機デバイスの産業用途の場合、効果的な材料製造プロセスと長期耐久性のために熱安定性が必要です。 この原稿では、熱安定性と光増感効果を利用した強力な発光特性を備えた新しい有機ランタニド発光団について説明します。 400℃での有機ランタニド発光団は、固体セラミックスとスマート分子の特性を重ね合わせた、考えられない材料です。

現在、特徴的な配位子設計に基づいたさまざまな種類の有機ランタニド発光団があり、強力な発光材料として開発されています14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28。 、29、30、31、32、33、34、35。 有機ランタニド発光団で構成される三次元ネットワークは、有機配位子の伸縮振動と回転を妨げ、熱安定性の構造をもたらします。 Du らは、熱安定構造を構築するために 1,3-ベンゼンジカルボン酸を使用した三次元ランタニド化合物を合成しました 36。 Hon らは、ランタニドイオン (LnIII = Nd、Sm、Eu、Gd) とトリス-(4-カルボキシルフェニル) ホスフィンオキシドで構成される三次元ランタニド金属有機構造体 (MOF) が高い分解温度 (500℃) を持つことを実証しました。 ℃）37． ただし、ベンゼン型結合リガンドは、有機 EuIII 発光団の効果的な光増感を促進しません (η < 1%)。 効果的な光増感作用を備えた熱安定性ランタニド発光団は、発光材料科学の新たな分野を切り開くものと期待されています。 我々は、高い熱安定性と効率的な光増感発光を有する有機ランタニド材料の調製を試みた。 この研究では、hfa 部分 (hfa: ヘキサフルオロアセチルアセトナート) とカルボキシホスフィンオキシド (CPO: 4-カルボキシフェニル ジフェニル ホスフィン オキシド/TCPO: 4,4',4''-トリカルボキシフェニル ホスフィン オキシド) を有する新規有機 EuIII 発光団について報告します。その内訳を図 1 に示します。 hfa 部分は有機 EuIII 発光団の光増感リガンドとして機能し、その低い振動周波数による振動緩和による非放射遷移の抑制に重要な役割を果たします 38。 CPO と TCPO のホスフィンオキシド部分が三次元結合配位子として配位することで、低い振動数が得られ、強い発光が得られます。 CPO および TCPO 配位子は、Hong らによって報告された熱安定性 Ln-MOF 構造を構築するためにカルボキシ基を含むように設計されています 37。 単核 EuIII 錯体、Eu(hfa) 3 (TPPO) 2 (TPPO: トリフェニルホスフィン オキシド) を標準参照として調製しました。 有機 EuIII 発光団の熱安定性は、熱重量分析 (TGA) を使用して評価されました。 発光特性は、発光スペクトル、量子収率、および寿命測定から推定されました。 400℃でのEu(hfa)x(TCPO)yの明るい発光の観察に成功し、Eu(hfa)x(TCPO)yのエネルギー伝達効率は47%と計算されました。 したがって、熱安定性と効果的な光増感有機 EuIII 発光団が初めて実証されました。