Iluminación de los derivados de azobenzeno no emisores mediante presión

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química orgánica
• La fotofísica

Sus antecedentes:

• Las emisiones inducidas por presión (PIE) activan la luminiscencia en materiales no emisores.
• El logro del PIE en materiales orgánicos no emisores ha sido un desafío importante.
• Los derivados de azobenzeno son conocidos por sus propiedades de fotoisomerización.

Objetivo del estudio:

• Informar de la primera observación de PIE en un sistema orgánico no emisor.
• Investigar el mecanismo de la PIE en los derivados del azobenceno bajo alta presión.
• Explorar el potencial para la emisión de luz orgánica de alta eficiencia a través del PIE.

Principales métodos:

• Síntesis y caracterización de los derivados del azobenzeno (1,2-bis(4-(antraceno-9-il) fenil) diazeno y 1,2-bis(4-(9H-carbazol-9-il) fenil) diazeno).
• Experimentos de alta presión con células de yunque de diamante para inducir y medir el PIE.
• Análisis espectroscópico para correlacionar la conformación molecular, la fotoisomerización y la luminiscencia.

Principales resultados:

• El PIE se observó con éxito en derivados de azobenzeno no emisores a partir de 0,52 GPa.
• La mejora de la emisión se relacionó con cambios de conformación molecular y propiedades de estado excitado, no solo con la inhibición de la isomerización.
• La supresión completa de la fotoisomerización se produjo a 1,5 GPa, con un aumento acelerado de la emisión hasta 3,53 GPa.
• El PIE se replicó en un análogo que contenía carbazole, lo que confirma su aplicabilidad general.

Conclusiones:

• Este estudio presenta el primer caso de PIE en los derivados de azobenceno orgánicos no emisores.
• Los hallazgos destacan el papel crítico de los constituyentes del estado excitado en el PIE, desafiando la comprensión convencional.
• Este trabajo establece una nueva ruta de alta presión para estudiar la fotoisomerización en estado cristalino y desarrollar emisores orgánicos eficientes.