ИСТИНА

Координационные соединения (КС) лантанидов представляют большой интерес как люминесцирующие материалы, однако, несмотря на большое число работ, посвящённых исследованию их фотофизических свойств, потенциал их использования ещё не раскрыт, особенно в применении к ИК эмиттерам (Nd, Er, Yb). Дизайн КС РЗЭ, способных к люминесценции в ИК области электромагнитного спектра, – сложная задача, что связано с низкой энергией излучающего уровня лантанида. Понижения низшего возбуждённого уровня лиганда для его соответствия резонансному уровню лантанида удаётся добиться введением дополнительных функциональных групп, которые, однако, способны эффективно гасить люминесценцию ИК эмиттеров. По этим причинам одним из наиболее многообещающих классов сенсибилизаторов люминесценции Nd, Er, Yb являются перфторированные ароматические карбоксилаты. Понижение энергии низшего возбуждённого уровня в этом случае достигается за счёт π-сопряжения, в них отсутствуют способствующие гашению люминесценции связи C-H, а кроме того, в отличие от нефторированных карбоксилатов лантанидов, они хорошо растворимы, что важно для практических применений. В данной работе были изучены люминесцирующие перфтортерефталаты лантанидов Ln2tphF3∙8H2O (Ln=Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy Er, Yb). Изучение люминесцентных свойств полученных соединений показало возможность сенсибилизации люминесценции всех выбранных ионов анионом tphF2-, что с одной стороны говорит о большом зазоре между уровнем-донором лиганда и уровнем-акцептором лантанидов Nd, Er, Yb, а с другой стороны свидетельствует об отсутствии эффективных гасителей в системе Ln2tphF3. Кроме того, возможность сенсибилизации ионов Tb3+, Eu3+ с помощью аниона tphF2- позволяет применить альтернативный подход к сенсибилизации Nd, Er, Yb, а именно, осуществить его по схеме L→Ln1→Ln2 (Ln1 = = Tb,Eu; Ln2 = Nd, Er, Yb). Детальное изучение процессов переноса энергии в гетерометаллических КС было проведено на примере нефторированных терефталатов Eu2xM2(1-x)(tph)3∙4H2O (далее EuxM(1-x); M = Tb, Gd, Y; tph2- – терефталат-анион). Уточнение структуры по порошковым данным показало отсутствие сверхструктуры в полученных соединениях. В системах EuxY(1-x), EuxGd(1-x) квантовый выход и время жизни возбуждённого состояния европия не зависят от типа вспомогательного иона и от концентрации европия и составляют (23±3)% и (0,44±0,03) мс, соответственно. Это позволяет констатировать наличие эффекта усиления люминесценции в расчёте на один ион Eu3+. В системе EuxTb(1-x) наблюдается перенос энергии Tb→Eu, что подтверждается измерениями времен жизни возбуждённого состояния тербия. На спектре люминесценции соединения Eu1,8Tb0,2 проявляются только эмиссионные полосы европия, при этом квантовый выход этого соединения в 1,3 раза превосходит квантовый выход гомометаллического Eu2(tph)3(H2O)4, что показывает возможность использования Tb3+ для сенсибилизации люминесценции иона Eu3+.