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Deuterated molecular ruby with record luminescence quantum yield

  • The recently reported luminescent chromium(III) complex 13+ ([Cr(ddpd)2]3+; ddpd=N,N’-dimethyl-N,N’-dipyridine-2-yl-pyridine-2,6-diamine) shows exceptionally strong near-IR emission at 775 nm in water under ambient conditions (F=11%) with a microsecond lifetime as the ligand design in 13+ effectively eliminates non-radiative decay pathways, such as photosubstitution, back-intersystem crossing, and trigonal twists. In the absence of energy acceptors, such as dioxygen, the remaining decay pathways are energy transfer to high energy solvent and ligand oscillators, namely OH and CH stretching vibrations. Selective deuteration of the solvents and the ddpd ligands probes the efficiency of these oscillators in the excited state deactivation. Addressing these energytransfer pathways in the first and second coordination sphere furnishes a record 30% quantum yield and a 2.3 millisecond lifetime for a metal complex with an earth-abundant metal ion in solution at room temperature. The combinedThe recently reported luminescent chromium(III) complex 13+ ([Cr(ddpd)2]3+; ddpd=N,N’-dimethyl-N,N’-dipyridine-2-yl-pyridine-2,6-diamine) shows exceptionally strong near-IR emission at 775 nm in water under ambient conditions (F=11%) with a microsecond lifetime as the ligand design in 13+ effectively eliminates non-radiative decay pathways, such as photosubstitution, back-intersystem crossing, and trigonal twists. In the absence of energy acceptors, such as dioxygen, the remaining decay pathways are energy transfer to high energy solvent and ligand oscillators, namely OH and CH stretching vibrations. Selective deuteration of the solvents and the ddpd ligands probes the efficiency of these oscillators in the excited state deactivation. Addressing these energytransfer pathways in the first and second coordination sphere furnishes a record 30% quantum yield and a 2.3 millisecond lifetime for a metal complex with an earth-abundant metal ion in solution at room temperature. The combined fundamental insights will pave the way for selective design strategies in the field of luminescent complexes with earth-abundant metal ions.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Cui Wang, S. Otto, M. Dorn, E. Kreidt, J. Lebon, L. Sršan, P. Di Martino-Fumo, M. Gerhards, Ute Resch-GengerORCiD, M. Seitz, K. Heinze
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):GDCh Angewandte Chemie
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.2 Biophotonik
Verlag:Wiley-VCH Verlag & Co. KGaA
Verlagsort:Weinheim
Jahrgang/Band:57
Ausgabe/Heft:4
Erste Seite:1112
Letzte Seite:1116
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Cr-complex; Lifetime; Phorsphorescence; Record luminescence quantum yield
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Umwelt
Umwelt / Sensorik
DOI:10.1002/ange.201711350
DOI:10.1002/anie.201711350
ISSN:1521-3773
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:04.06.2018
Referierte Publikation:Nein
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