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Mejora de la eficiencia luminiscente en los complejos de carbeno-Au (I) -arilo mediante la restricción de la distorsión de Renner-Teller y la rotación de enlaces

  • 0Department of Chemistry, University of Southern California, Los Angeles, California 90089, United States.
Journal of the American Chemical Society +

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3 de marzo de 2020

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3 de marzo de 2020

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Resumen

Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores desarrollaron nuevos complejos de oro con estados excitados sintonizables. La modificación de los ligandos de arilo mejoró la luminiscencia al reducir la desintegración no radiativa, lo que condujo a emisores amarillos y verdes eficientes con potencial de fluorescencia retardada activada térmicamente.

Área De La Ciencia

  • Química organometálica
  • La fotofísica
  • Ciencias de los materiales

Sus Antecedentes

  • Se investigan las propiedades luminiscentes de los complejos de oro.
  • Las características del estado excitado, como la transferencia de carga de metal a ligando (MLCT) y la transferencia de carga interligando (ICT), influyen en el comportamiento fotofísico.
  • Las distorsiones de Renner-Teller en los estados MLCT pueden conducir a una rápida desintegración no radiativa, limitando la eficiencia de la luminiscencia.

Objetivo Del Estudio

  • Síntesis y caracterización de nuevos complejos (carbenos) Au (I) (arilo).
  • Investigar el efecto de la modificación del ligando de arilo en las propiedades del estado excitado y la luminiscencia.
  • Explorar estrategias para mejorar la eficiencia de la luminiscencia y lograr emisores eficientes.

Principales Métodos

  • Síntesis de una serie de complejos de (carbeno) Au (I) (arilo).
  • Caracterización espectroscópica para determinar la naturaleza del estado excitado (MLCT frente a ICT).
  • Las mediciones fotofísicas incluyen tasas de desintegración no radiativas, constantes de velocidad de desintegración radiativa, rendimientos cuánticos de luminiscencia y vidas.

Principales Resultados

  • El carácter de estado excitado más bajo cambió de MLCT a ICT con el aumento de la fuerza del ligando arilo donante de electrones.
  • Los estados MLCT exhibieron distorsión de flexión de Renner-Teller y altas tasas de desintegración no radiativa (~ 10^8 s^-1).
  • Los emisores de TIC rigidificados, que incorporan sustituyentes de julolidina y metilo, mostraron una reducción significativa de la desintegración no radiativa, lo que condujo a altas eficiencias de luminiscencia (ΦPL = 0,61 0,77) y vidas cortas (< 2 μs).

Conclusiones

  • El ajuste de las propiedades electrónicas de los ligandos de arilo en los complejos de oro (I) controla efectivamente el carácter del estado excitado y el comportamiento fotofísico.
  • Minimizar las distorsiones de Renner-Teller en los estados TIC es crucial para lograr materiales altamente luminiscentes.
  • Los complejos de oro desarrollados demuestran potencial como emisores amarillos y verdes eficientes y exhiben fluorescencia retardada activada térmicamente debido a pequeñas brechas de energía singleta-tripleta.

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