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Photonen-Aufkonvertierung in hetero-oligonuklearen, Metallkomplex-Architekturen mit organischen Liganden ist ein interessantes, aber bisher selten beobachtetes Phänomen, trotz des großen Potentials sowohl aus Sicht der Grundlagenforschung als auch aus der Anwendungsperspektive. Nun wurde ein neues photonisches Material aus molekularen Chrom(III)- und Ytterbium(III)-Komplexionen entwickelt.
Dieses zeigt im Festkörper bei Raumtemperatur abhängig von der Anregungsleistungsdichte nach Anregung des 2F7/2! 2F5/2-3berganges des Ytterbiums bei ca. 980 nm eine kooperative Sensibilisierung der Chrom(III)-zentrierten 2E/2T1-Phosphoreszenz bei ca. 775 nm. Der Aufkonvertierungsprozess ist unempfindlich gegenüber Luftsauerstoff und kann in Gegenwart von Wassermolekülen im Kristallgitter beobachtet werden.
The synthesis, structure, reactivity,and photophysical properties of anovel acidic,luminescentchromium(III) complex [Cr(H2tpda)2]3+ (23+ +)bearing the tridentate H2tpda (2,6-bis(2-pyridylamino)pyridine) ligand are presented. Excitation of 23+ + at 442 nm results in strong, long-lived NIR luminescence at 782 nm in water and in acetonitrile. X-ray diffraction analysis and IR spectroscopy revealhydrogen-bonding interactions of the counter ions to the NH groups of 23+ + in the solidstate. Deprotonation of the NH groups of 23+ + by using anon-nucleophilic Schwesinger base in CH3CN switches off the luminescence. Re-protonation by using HClO4 restores the emission. In water,the pKa value of 23+ + amountsto8 .8, yet deprotonation is not reversible in the presence of hydroxide ions. Dioxygen quenches the emission of 23+ +,but to aweaker extent than expected. This is possibly due to the strong ion-pairing properties of 23+ + even in solution, reducing the energy transfer efficiency to O2.Deuteration of the NH groups of 23+ + approximately doubles the quantum yield and lifetime in water,demonstrating the importance of multiphoton relaxation in these NIR emitters.