Un bolsillo de unión apretado en complejos fotoluminiscentes N^C^N ciclometalados Pt{II}, Pd{II} y Ni{II}

Área de la Ciencia:

• Química de coordinación
• Ciencias de los materiales
• La fotofísica

Sus antecedentes:

• El desarrollo de materiales eficientes de emisión de tripletes es crucial para aplicaciones como los diodos orgánicos emisores de luz (OLED).
• La segunda esfera de coordinación puede influir en la rigidez de los complejos metálicos y controlar las distorsiones del estado excitado.
• Los complejos ciclometalizados ofrecen propiedades electrónicas y fotofísicas sintonizables.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de la rigidez estructural, influenciada por la segunda esfera de coordinación, en los materiales emisores de tripletes.
• Para sintetizar y caracterizar nuevos complejos N^C^N ciclometalizados de platino (Pt), paladio (Pd) y níquel (Ni).
• Comprender las propiedades fotofísicas y los mecanismos de emisión de estos complejos.

Principales métodos:

• Síntesis de tres complejos ciclometalados N^C^N: [M(L^Bn) Cl] (M = Pt, Pd, Ni).
• Análisis estructural mediante difracción de rayos X de un solo cristal.
• Caracterización fotofísica, incluida la espectroscopia de absorción y emisión UV a diversas temperaturas y en diferentes matrices.
• Cálculos teóricos utilizando la teoría funcional de la densidad dependiente del tiempo (TD-DFT).

Principales resultados:

• Sintetizado y estructuralmente caracterizado Pt (II), Pd (II) y Ni (II) complejos con coordinación cuadrada plana distorsionada.
• Se han observado distintos perfiles de emisión: Pt(II) emite a 544 nm en solución y muestra una emisión inducida por agregación; Pd(II) emite a 530 nm a 77 K.
• El complejo Ni (II) exhibe una emisión inusual a 699 nm con un alto rendimiento cuántico (20%) y una vida útil de ms a 77 K.
• Los cálculos TD-DFT revelan diferencias significativas en el carácter del estado emisor, con Ni{\displaystyle Ni}II teniendo un alto carácter centrado en el metal (MC), a diferencia de P{\displaystyle P}d{\displaystyle P}II) y P{\displaystyle P}t{\displaystyle P}t{\displaystyle P}t}II) que muestran un carácter centrado en el ligando (LC) significativo.

Conclusiones:

• La rigidez estructural impuesta por los sustituyentes bencílicos en la segunda esfera de coordinación influye en las propiedades fotofísicas.
• Es probable que la emisión del complejo Ni ((II) no sea fotoluminiscencia triple debido a su alto carácter MC, en contraste con el carácter 3MLCT / LC de Pt ((II) y Pd ((II).
• Estos hallazgos proporcionan información sobre el diseño de complejos metálicos para aplicaciones fotofísicas específicas mediante el control del entorno de coordinación y la estructura electrónica.