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Efficient Triplet-Triplet Annihilation Upconversion Sensitized by a Chromium(III) Complex via an Underexplored Energy Transfer Mechanism

  • Sensitized triplet-triplet annihilation upconversion (sTTA-UC) mainly relies on precious metal complexes thanks to their high intersystem crossing (ISC) efficiencies, excited state energies, and lifetimes, while complexes of abundant first-row transition metals were only rarely utilized and with often moderate UC quantum yields. [Cr(bpmp)2]3+ (bpmp = 2,6-bis(2-pyridylmethyl)pyridine) containing earth-abundant chromium possesses an absorption band suitable for green light excitation, a doublet excited state energy matching the triplet energy of 9,10-diphenyl anthracene (DPA), a close to millisecond excited state lifetime, and high photostability. Combined ISC and doublet-triplet energy transfer from excited [Cr(bpmp)2]3+ to DPA gives 3DPA with close-to-unity quantum yield. TTA of 3DPA furnishes greento-blue UC with a quantum yield of 12.0 % (close to the theoretical maximum). Sterically less-hindered anthracenes undergo a [4+4] cycloaddition with [Cr(bpmp)2]3+ and green light.

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  • CWang_ACIE 2022_Efficient Triplet Triplet Annihilation Upconversion.pdf
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Autor*innen:Cui Wang, F. Reichenauer, W.R. Kitzmann, Ch. Kerzig, K. Heintze, Ute Resch-GengerORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Angewandte Chemie International Edition
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.2 Biophotonik
Verlag:Wiley online library
Jahrgang/Band:61
Ausgabe/Heft:24
Erste Seite:1
Letzte Seite:8
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Anthracene; Cr(III); Cycloaddition; DFT; Energy transfer; Fluorescence; Lifetime; Ligand; Mechanism; Optical probe; Photochemistry; Quality assurance; Quantum yield; Sensor; TTA-UC; Theory; Transient absorbtion spectroscopy; Upconversion; ph
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
DOI:10.1002/anie.202202238
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:06.04.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:06.04.2022
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