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  • 1Department of Chemistry and Biomolecular Sciences, University of Ottawa, Ottawa, Ontario K1N 6N5, Canada.

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Resumen

La ingeniería molecular mejora la conversión molecular en agregados de racimos moleculares (MCAs). El dopaje con iones de cerio (CeIII) modifica el mecanismo de conversión hacia arriba, mejorando el rendimiento en aplicaciones luminiscentes.

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Área de la Ciencia:

  • Química de los materiales
  • Química supramolecular
  • La fotoquímica

Sus antecedentes:

  • La ingeniería molecular racional es crucial para afinar las propiedades en el magnetismo molecular y la luminiscencia.
  • Los agregados de racimos moleculares (MCAs) ofrecen versatilidad a través del control de la composición y la ingeniería.
  • Los procesos de conversión ascendente en MCAs son clave para las aplicaciones ópticas avanzadas.

Objetivo del estudio:

  • Mejorar la conversión molecular en MCAs utilizando estrategias combinadas de control de la composición y ingeniería molecular.
  • Investigar el efecto del dopaje de {GdErYb} MCAs con iones CeIII en las propiedades de upconversion.
  • Explorar las correlaciones optoestructurales para mejorar el rendimiento del convertidor ascendente.

Principales métodos:

  • Síntesis de MCAs dopados con iones CeIII.
  • Caracterización de las modificaciones estructurales y propiedades ópticas.
  • Análisis de la relajación cruzada mediada por CeIII y su impacto en la conversión ascendente.

Principales resultados:

  • El reemplazo de GdIII por iones CeIII modificó el mecanismo de conversión hacia arriba a través de la relajación cruzada mediada por CeIII.
  • La distorsión del sitio del metal de ingeniería debido al dopaje de CeIII relajó las reglas de selección.
  • Se observó un rendimiento cuántico de conversión ascendente mejorado y una termometría luminiscente mejorada.

Conclusiones:

  • La ingeniería molecular combinada y el control de la composición mejoran efectivamente la conversión molecular en MCAs.
  • El dopaje de CeIII proporciona una estrategia viable para mejorar la eficiencia de la conversión y la termometría luminiscente.
  • Las correlaciones optoestructurales desarrolladas ofrecen una vía para diseñar upconverters moleculares de próxima generación.