Probing Optical Anisotropy and Polymorph-Dependent Photoluminescence in [Ln₂] Complexes via Hyperspectral Imaging on Single Crystals（用單晶高光譜成像探測(cè)[Ln₂]配合物的光學(xué)各向異性和多晶型依賴的光致發(fā)光）

文章來源：Chemistry - A European Journal  Chem. Eur. J. 10.1002/chem.201801224
作者：Dylan Errulat, Bulat Gabidullin, Muralee Murugesu, Eva Hemmer
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.201801224
 
本文中使用Photon公司產(chǎn)品的地方：Visible emission spectra and hyperspectral data were obtained on single crystals at room temperature with a custom-built hyperspectral microscope (IMA UpconversionTM by PhotonEtc). “利用定制的高光譜顯微鏡（PhotonEtc）在室溫下獲得單晶的可見光發(fā)射光譜和高光譜數(shù)據(jù)。”
 
 
摘要：合成了通式[Ln₂(bpm)(tfaa)₆]（Ln = Eu (1), Tb (2), Eu-Tb (3), bpm = 2,2’-雙嘧啶，tfaa^-
= 1,1,1- 三氟乙酰丙酮酸）的兩個(gè)同雙核和一個(gè)異雙核鑭(Ln)-基配合物，并用單晶光致發(fā)光的光譜和高光譜成像對(duì)其進(jìn)行了表征。配合物1和2以兩種多晶型結(jié)構(gòu)結(jié)晶，而三種多晶型被分離為配合物3，即具有針狀、片狀和塊狀形態(tài)。單晶光致發(fā)光光譜和對(duì)Eu³⁺-含1和2的成像顯示了超敏⁵D₀→⁷F₂ Eu³⁺躍遷的多晶型依賴性 J-分裂 以及電-磁偶極發(fā)射強(qiáng)度比。根據(jù)這些觀察，對(duì)稱性最低的化學(xué)環(huán)境是因?yàn)镋u³⁺離子針狀多晶型形態(tài)存在，這也符合單晶X射線衍射分析。更重要的是，3的三個(gè)單晶多晶型的高光譜成像都表現(xiàn)出光學(xué)各向異性，在特定的晶體表面上具有光致發(fā)光增強(qiáng)。這種行為歸因于Ln-Ln二聚體在每個(gè)多晶型晶體中不同的分子堆積以及Eu³⁺中心的局部對(duì)稱性。總之，建立三種LN-LN二聚體及其單晶多態(tài)的光結(jié)構(gòu)關(guān)系，是通過化學(xué)晶體工程控制光致發(fā)光的一種特別有前途的途徑。
 
 
介紹：當(dāng)涉及到從彩色可調(diào)諧照明到光電子和光磁系統(tǒng)等應(yīng)用的高效光子器件的開發(fā)時(shí)，固態(tài)發(fā)光材料受到高度的追捧。在此背景下，晶體封裝和分子排列被認(rèn)為是創(chuàng)新光學(xué)器件設(shè)計(jì)的重要方面。這些研究大多集中在晶體堆積、多態(tài)性和光學(xué)性質(zhì)之間的相關(guān)性，都是在光電器件的π共軛材料領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)的，即有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、有機(jī)薄膜晶體管、波導(dǎo)、諧振器或太陽能器件。另外，光致發(fā)光鑭系(Ln)-分子和材料是光磁性生物醫(yī)學(xué)探針和造影劑波導(dǎo)和單分子磁體的極具吸引力的候選材料。
    雖然晶體堆積對(duì)Ln³⁺基材料的光學(xué)性能的顯著影響已被證明是配位聚合物和金屬-有機(jī)骨架(MOFs)，但令人驚訝的是，這還沒有在具有多態(tài)性的分子物種中利用。結(jié)果表明，Ln中心的配體球體在分子幾何和排列方面起著重要作用，最終影響光致發(fā)光(PL)行為。然而，很少有人關(guān)注基于Ln³⁺的單晶水平的光致發(fā)光研究，而固態(tài)光譜顯示了隨機(jī)取向晶體上的平均光譜。考慮到光結(jié)構(gòu)關(guān)系在設(shè)計(jì)新型光學(xué)器件中的明顯重要性，這是令人驚訝的。當(dāng)然，這可能是由于缺乏合適的Ln³⁺系統(tǒng)提供一組明確的多態(tài)允許比較各種包裝安排，同時(shí)還保留了相同的分子結(jié)構(gòu)，除此之外還缺適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行深入研究。