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[Ln₂]配合物的光學各向異性和多晶型依賴的光致發光）

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射光譜和高光譜數據。”
 
 
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）的兩個同雙核和一個異雙核鑭(Ln)-基配合物，并用單晶光致發光的光譜和高光譜成像對其進行了表征。配合物1和2以兩種多晶型結構結晶，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。單晶光致發光光譜和對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-磁偶極發射強度比。根據這些觀察，對稱性最低的化學環境是因為Eu³⁺離子針狀多晶型形態存在，這也符合單晶X射線衍射分析。更重要的是，3的三個單晶多晶型的高光譜成像都表現出光學各向異性，在特定的晶體表面上具有光致發光增強。這種行為歸因于Ln-Ln二聚體在每個多晶型晶體中不同的分子堆積以及Eu³⁺中心的局部對稱性。總之，建立三種LN-LN二聚體及其單晶多態的光結構關系，是通過化學晶體工程控制光致發光的一種特別有前途的途徑。
 
 
介紹：當涉及到從彩色可調諧照明到光電子和光磁系統等應用的高效光子器件的開發時，固態發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為是創新光學器件設計的重要方面。這些研究大多集中在晶體堆積、多態性和光學性質之間的相關性，都是在光電器件的π共軛材料領域中發現的，即有機發光二極管(OLED)、有機薄膜晶體管、波導、諧振器或太陽能器件。另外，光致發光鑭系(Ln)-分子和材料是光磁性生物醫學探針和造影劑波導和單分子磁體的極具吸引力的候選材料。
    雖然晶體堆積對Ln³⁺基材料的光學性能的顯著影響已被證明是配位聚合物和金屬-有機骨架(MOFs)，但令人驚訝的是，這還沒有在具有多態性的分子物種中利用。結果表明，Ln中心的配體球體在分子幾何和排列方面起著重要作用，最終影響光致發光(PL)行為。然而，很少有人關注基于Ln³⁺的單晶水平的光致發光研究，而固態光譜顯示了隨機取向晶體上的平均光譜。考慮到光結構關系在設計新型光學器件中的明顯重要性，這是令人驚訝的。當然，這可能是由于缺乏合適的Ln³⁺系統提供一組明確的多態允許比較各種包裝安排，同時還保留了相同的分子結構，除此之外還缺適當的方法進行深入研究。