Multiphonon-Relaxation in der molekularen Lanthanoiden-Lumineszenz

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Seitz
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 256010690

• Erstellungsjahr: 2019

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Ziel dieses Projektes war die Untersuchung und Verbesserung der Lumineszenz von molekularen Metallkomplex-Luminophoren durch gezielte Isotopenmarkierung, in der Regel durch Deuterierung von C-H-Einheiten in den entsprechenden Liganden. Die Untersuchung der Photophysik nach selektiver Isotopenmarkierung erlaubte eine ganze Vielzahl von neuen Erkenntnissen v.a. in der Grundlagenforschung der Lanthanoiden-Lumineszenz, zum Beispiel bezüglich der quantitativen Analyse der Multiphonon-Relaxation ("Quenching") lanthanoid-zentrierter Zustände oder der Anwendbarkeit des Energy-Gap-Laws. Auf der Anwendungsseite konnten eine Reihe von hocheffizienten nah-Infrarot-Luminophore durch Perdeuterierung erhalten werden, u.a. molekulare Ytterbium(III)- und Chrom(III)-Komplexe mit sehr hohen Quantenausbeuten in Lösung von bis zu 30%.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Breakdown of the Energy Gap Law in Molecular Lanthanoid Luminescence: The Smallest Energy Gap Is Not Universally Relevant for Nonradiative Deactivation. Inorg. Chem. 2014, 53, 3263
  Doffek, Christine; Wahsner, Jessica; Kreidt, Elisabeth & Seitz, Michael
  
• Non-Radiative Deactivation of Lanthanoid Excited States by Inner-Sphere Carboxylates. Inorg. Chem. 2015, 54, 10841
  Wahsner, Jessica & Seitz, Michael
  
• The Radiative Lifetime in Near-IR Luminescent Ytterbium Cryptates - The Key to Extremely High Quantum Yields. Angew. Chem. Int Ed. 2015, 54, 9719
  Doffek, Christine & Seitz, Michael
  
• Deuterated Molecular Ruby With Record Luminescence Quantum Yield. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 1112
  Wang, Cui; Otto, Sven; Dorn, Matthias; Kreidt, Elisabeth; Lebon, Jakob; Sršan, Laura; Di Martino‐Fumo, Patrick; Gerhards, Markus; Resch‐Genger, Ute; Seitz, Michael & Heinze, Katja
  
• Non-radiative Deactivation of Lanthanoid Luminescence by Multiphonon Relaxation in Molecular Complexes. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths (Vol. 53), Elsevier, Amsterdam, 2018, 35
  Kreidt, Elisabeth; Kruck, Christian & Seitz, Michael
  
• Understanding and Exploiting Long-lived Near-infrared Emission of a Molecular Ruby. Coord. Chem. Rev. 2018, 359, 102
  Otto, Sven; Dorn, Matthias; Förster, Christoph; Bauer, Matthias; Seitz, Michael & Heinze, Katja