ИСТИНА

Изучение люминесцентных свойств координационных соединений (КС) лантанидов представляет большой практический интерес, который подкреплен потребностью в дешевых и эффективных люминофорах для целого ряда задач. Целенаправленный поиск эффективно люминесцирующих КС лантанидов приводит к необходимости изучения процессов внутри- и межмолекулярного переноса энергии, а так же процессов гашения люминесценции, что определяет фундаментальную значимость таких исследований. Изучение литературы показало, что замещение люминесцирующих ионов на нелюминесцирующие оказывает влияние на люминесцентные свойства гетерометаллических люминофоров за счет: (i) увеличения яркости люминесценции за счет замены сенсибилизационной схемы L→Ln2 на L→Ln1→Ln2, (ii) увеличения эффективности процесса прямой передачи энергии L→Ln2, (iii) уменьшения концентрационного гашения, (iv) участия лигандов, координированных к нелюминесцирующим ионам в процессах сенсибилизации люминесценции ионов Ln3+. В настоящей работе с целью выявления влияния перечисленных способов воздействия на люминесцентные свойства КС проводится синтез и изучение люминесцентных свойств гетерометаллических терефталатов состава (EuxM1-x)2(tph)3(H2O)4 (далее EuxM1-x; M = Y, Gd, Tb, Ga). В ходе работы было показано, что в системах EuxY1-x, EuxGd1-x время жизни возбуждённого состояния 5D0 европия не зависит от концентрации европия в диапазоне мольных долей x = 0,025-1 и от типа нелюминесцирующего иона (Y3+ или Gd3+) и составляет (0,44±0,03) мс [1]. Зависимость квантового выхода люминесценции от доли европия в системах EuxY1-x, EuxGd1-x выражена слабо и для образцов с x = 0,05-1 может быть оценена как (23±3)%, а собственная люминесценция лиганда даже при x = 0,0025 пренебрежительно малоинтенсивна. Использование сенсибилизационной стратегии L→Tb→Eu в сериях EuxTb1-x не приводит к увеличению эффективности ионной люминесценции европия, поскольку потери энергии, по всей видимости, происходят на этапе релаксации возбужденного состояния иона Eu3+. Независимость квантового выхода и времен жизни возбужденного состояния Eu3+ от доли европия в этих сериях, а так же отсутствие собственной люминесценции лиганда при низких концентрациях иона-акцептора - уникальный эффект, который, насколько нам известно, никем ранее отмечен не был. Причиной такого поведения может быть чрезвычайно эффективная миграция энергии по цепи терефталат-анионов, связанных стэкинг-взаимодействием. Эта гипотеза проверяется в работе на серии гетерометаллических терефталатов EuxGa1-x (x = 0,005-0,2), в которых стэкинг-взаимодействие не ожидается. Действительно, в спектрах люминесценции образцов серии EuxGa1-x проявляется интенсивная эмиссионная полоса лиганда уже при x = 0,2. Этот результат подтверждает гипотезу об эффективной миграции энергии по цепи терефталат анионов, которая обусловлена стэкинг-взаимодействием. Мы полагаем, что полученные в данной работе результаты значимы с точки зрения понимания особенностей люминесценции гетерометаллических КС лантанидов и сыграют положительную роль создании новых люминесцирующих соединений на их основе.