Probing Optical Anisotropy and Polymorph-Dependent Photoluminescence in [Ln₂] Complexes via Hyperspectral Imaging on Single Crystals（用单晶高光谱成像探测[Ln₂]配合物的光学各向异性和多晶型依赖的光致发光）

文章来源：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公司产品的地方：Visible emission spectra and hyperspectral data were obtained on single crystals at room temperature with a custom-built hyperspectral microscope (IMA UpconversionTM by PhotonEtc). “利用定制的高光谱显微镜（PhotonEtc）在室温下获得单晶的可见光发射光谱和高光谱数据。”
 
 
摘要：合成了通式[Ln₂(bpm)(tfaa)₆]（Ln = Eu (1), Tb (2), Eu-Tb (3), bpm = 2,2’-双嘧啶，tfaa^-
= 1,1,1- 三氟乙酰丙酮酸）的两个同双核和一个异双核镧(Ln)-基配合物，并用单晶光致发光的光谱和高光谱成像对其进行了表征。配合物1和2以两种多晶型结构结晶，而三种多晶型被分离为配合物3，即具有针状、片状和块状形态。单晶光致发光光谱和对Eu³⁺-含1和2的成像显示了超敏⁵D₀→⁷F₂ Eu³⁺跃迁的多晶型依赖性 J-分裂 以及电-磁偶极发射强度比。根据这些观察，对称性最低的化学环境是因为Eu³⁺离子针状多晶型形态存在，这也符合单晶X射线衍射分析。更重要的是，3的三个单晶多晶型的高光谱成像都表现出光学各向异性，在特定的晶体表面上具有光致发光增强。这种行为归因于Ln-Ln二聚体在每个多晶型晶体中不同的分子堆积以及Eu³⁺中心的局部对称性。总之，建立三种LN-LN二聚体及其单晶多态的光结构关系，是通过化学晶体工程控制光致发光的一种特别有前途的途径。
 
 
介绍：当涉及到从彩色可调谐照明到光电子和光磁系统等应用的高效光子器件的开发时，固态发光材料受到高度的追捧。在此背景下，晶体封装和分子排列被认为是创新光学器件设计的重要方面。这些研究大多集中在晶体堆积、多态性和光学性质之间的相关性，都是在光电器件的π共轭材料领域中发现的，即有机发光二极管(OLED)、有机薄膜晶体管、波导、谐振器或太阳能器件。另外，光致发光镧系(Ln)-分子和材料是光磁性生物医学探针和造影剂波导和单分子磁体的极具吸引力的候选材料。
虽然晶体堆积对Ln³⁺基材料的光学性能的显著影响已被证明是配位聚合物和金属-有机骨架(MOFs)，但令人惊讶的是，这还没有在具有多态性的分子物种中利用。结果表明，Ln中心的配体球体在分子几何和排列方面起着重要作用，最终影响光致发光(PL)行为。然而，很少有人关注基于Ln³⁺的单晶水平的光致发光研究，而固态光谱显示了随机取向晶体上的平均光谱。考虑到光结构关系在设计新型光学器件中的明显重要性，这是令人惊讶的。当然，这可能是由于缺乏合适的Ln³⁺系统提供一组明确的多态允许比较各种包装安排，同时还保留了相同的分子结构，除此之外还缺适当的方法进行深入研究。