Lumineszente supramolekulare Aggregate basierend auf vorgeformten Cu(I)-Precursoren, die durch Hauptgruppenelement-Liganden stabilisiert werden
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Auf Grund des bestehenden Defizits an kostengünstigen lumineszenten Materialien aus Verbindungen stets verfügbarer Elemente wie beispielsweise Kupfer zielte dieses ANR-DFG SUPRALUM Projekt auf die Synthese und das Studium multifunktioneller Eigenschaften einer großen Serie neuer diskreter bzw. polymerer polymetallischer Cu(I)-basierter supramolekularer Aggregate. Die synthetisierten neuen, kostengünstigen und stabilen Derivate verfügen über beispiellose Strukturen, die sehr gute lumineszierende Eigenschaften im Festkörper zeigen. Dies macht sie zu reizvollen Bestandteilen für neue, multifunktionelle molekulare Materialien mit möglichen Anwendungen für Beleuchtungs- und Sensorzwecke. Eine Kombination aus experimenteller und rechnerischer Modellierung wurde verwendet, um grundlegende Erkenntnisse und potenzielle technologische Anwendungen aus der Koordinationschemie, der Supramolekularen Chemie, der Chemie der Hauptgruppenelemente, der Photophysik und der Materialwissenschaft in dieses Projekt zu integrieren. Zu diesem Zweck wurden spezifische synthetische Methoden und komplementäre Charakterisierungsfähigkeiten der französischen und deutschen Teams kombiniert. Dazu gehört der innovative Einsatz der koordinationsgesteuerten adaptiven supramolekularen Chemie, die auf flexible und vorgebildete Cu(I)-Vorstufen angewandt wird, sowie die Integration von polytopen Liganden (z. B. Liganden, die Hauptgruppenelemente wie Phosphor und Arsen kombinieren) einschließlich flexibler polytoper Verbindungsliganden (Linker). Darüber hinaus wurde der Einfluss der schwach koordinierten Anionen (Weakly Coordinating Anions, WCAs) als Gegenionen auf die Bildung supramolekularer Aggregate sowie deren Einfluss auf die Lumineszenzeigenschaften eingehend untersucht. Diese Synergie ermöglichte die Einführung spezifischer Lumineszenzeigenschaften für die synthetisierten Derivate. Insbesondere wurden irreversible Übergänge – aktiviert durch die Temperatur – der Festkörperlumineszenzeigenschaften neuartiger Verbindungsklassen erzielt, die den Weg zu neuen Anwendungsbereichen für diese photoaktiven Derivate auf der Basis von Cu(I)-Ionen eröffnen. Umfassende photophysikalische Studien sowie modernste theoretische Berechnungen wurden durchgeführt, um die elektronischen Prozesse, die den neuen Verbindungen zugrunde liegen, zu charakterisieren und zu rationalisieren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Linking of CuI Units by Tetrahedral Mo2E2 Complexes (E=P, As). Chemistry – A European Journal, 26(64), 14570-14574.
Schiller, Jana; Schreiner, Andrea; Seidl, Michael; Balázs, Gábor & Scheer, Manfred
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The Potential of the Diarsene Complex [(C5H5)2Mo2(CO)4(μ,η2‐As2)] as a Connector Between Silver Ions. Chemistry – A European Journal, 26(63), 14315-14319.
Moussa, Mehdi Elsayed; Schiller, Jana; Peresypkina, Eugenia; Seidl, Michael; Balázs, Gábor; Shelyganov, Pavel & Scheer, Manfred
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Au-Containing Coordination Polymers Based on Polyphosphorus Ligand Complexes. Inorganic Chemistry, 60(8), 6027-6039.
Brake, Helena; Peresypkina, Eugenia; Virovets, Alexander V.; Kremer, Werner; Klimas, Christian; Schwarzmaier, Christoph & Scheer, Manfred
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Coordination-driven supramolecular syntheses of new homo- and hetero-polymetallic Cu(i) assemblies: solid-state and solution characterization. Inorganic Chemistry Frontiers, 8(22), 4887-4895.
Khalil, Ali Moustafa; Xu, Chendong; Delmas, Vincent; Calvez, Guillaume; Costuas, Karine; Haouas, Mohamed & Lescop, Christophe
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Discrete and polymeric organometallic-organic assemblies based on the diarsene complex [(Cp)2Mo2(CO)4(μ,η2-As2)], AgPF6and N-donor organic molecules. New Journal of Chemistry, 45(4), 1800-1804.
Moussa, Mehdi Elsayed; Schiller, Jana; Seidl, Michael; Shelyganov, Pavel A. & Scheer, Manfred
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Mixed Organometallic–Organic Hybrid Assemblies Based on the Diarsene Complex [Cp2Mo2(CO)4(μ,η2‐As2)], AgI Salts and N‐Donor Organic Molecules. Chemistry – A European Journal, 27(15), 5028-5034.
Elsayed, Moussa Mehdi; Shelyganov, Pavel A.; Seidl, Michael; Peresypkina, Eugenia; Berg, Nele; Gschwind, Ruth M.; Balázs, Gábor; Schiller, Jana & Scheer, Manfred
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Versatile Coordination of AgI and CuI Ions towards cyclo‐As5 Ligands. Chemistry – A European Journal, 27(38), 9742-9747.
Moussa, Mehdi Elsayed; Fleischmann, Martin; Balázs, Gábor; Virovets, Alexander V.; Peresypkina, Eugenia; Shelyganov, Pavel A.; Seidl, Michael; Reichl, Stephan & Scheer, Manfred
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Impact of Intermolecular Non‐Covalent Interactions in a CuI8PdII1 Discrete Assembly: Conformers’ Geometries and Stimuli‐Sensitive Luminescence Properties. Chemistry – A European Journal, 28(24).
Moutier, Florent; Schiller, Jana; Lecourt, Constance; Khalil, Ali Moustafa; Delmas, Vincent; Calvez, Guillaume; Costuas, Karine & Lescop, Christophe
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Die Diantimonkomplexe [CpR2Mo2(CO)4(μ,η2‐Sb2)] (CpR=C5H5, C5H4tBu) als unerwartete stabilisierende Liganden von Silber(I)n (n=1–4)‐Monomeren, ‐Dimeren und ‐Ketten. Angewandte Chemie, 135(7).
Shelyganov, Pavel A.; Elsayed, Moussa Mehdi; Seidl, Michael & Scheer, Manfred
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Novel synthetic route towards heteroleptic pnictogen-rich organometallic–inorganic coordination compounds. Dalton Transactions, 52(48), 18137-18142.
Shelyganov, Pavel A.; Elsayed, Moussa Mehdi; Seidl, Michael; Zimmermann, Lisa; Menezes, da Silva Wagner & Scheer, Manfred
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Organometallic–Organic Hybrid Assemblies Featuring the Diantimony Complex [Cp2Mo2(CO)4(μ,η2‐Sb2)], AgI Ions and N‐Donor Molecules as Building Blocks. Chemistry – A European Journal, 29(35).
Shelyganov, Pavel A.; Elsayed, Moussa Mehdi; Seidl, Michael & Scheer, Manfred
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Phase dependence and mechanical and thermal ductility of the luminescence properties of tetranuclear Cu(i) metallacycle assemblies stabilized by ditopic organo-pnictogen (P,As) ligands. Inorganic Chemistry Frontiers, 10(23), 6976-6989.
Lecourt, Constance; Utrera, Melero Raquel; Schiller, Jana; Moutier, Florent; Dorcet, Vincent; Calvez, Guillaume; Poidevin, Corentin; Costuas, Karine; Scheer, Manfred & Lescop, Christophe
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Cu(I) Complexes Comprising tetrahedral Mo2E2 or Mo2PE units (E=P, As, Sb) as Chelating Ligands. Chemistry – A European Journal, 30(11).
Mondal, Bijan & Scheer, Manfred
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High Temperature Irreversible Post-Synthetic Solid-State Transition Impacting the Luminescence Properties of Cu(I)-based 1D-Coordination Polymers. Adv. Optical Mater. 2024
A. Schlachter, F. Moutier, R. Utrera Molero, J. Schiller, A. Mustafa Khalil, G. Calvez, M. Scheer, K. Costuas & Ch. Lescop
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High‐Temperature Solid‐State Post‐Synthetic Modification of Highly Luminescent Cu(I) Metallacycles toward New Luminescent Thermic Tracers. Angewandte Chemie, 137(1).
Schlachter, Adrien; Xu, Chendong; Schiller, Jana; Melero, Raquel Utrera; Kerneis, Sébastien; Calvez, Guillaume; Costuas, Karine; Scheer, Manfred & Lescop, Christophe
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Oligomer and Polymer: Self Assembly of [Cp*Fe(η5‐P5)] and Ag(I) Salts of Bulky Weakly Coordinating Anions. European Journal of Inorganic Chemistry, 27(23).
Mondal, Bijan; Riesinger, Christoph; Fleischmann, Martin & Scheer, Manfred
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Pseudohalide Ions as Ligands to Tune Architecture and Luminescence of Polymetallic CU(I) Assemblies. Inorganic Chemistry, 63(14), 6370-6382.
Lecourt, Constance; Hossain, Sayed Muktar; Xu, Chendong; Khalil, Ali Mustafa; Calvez, Guillaume; Triki, Smail & Lescop, Christophe
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Supramolecular compounds assembled from the heteroleptic tetrahedral complex [{CpMo(CO)2}2(μ,η2-AsSb)] and metal salts. Chemical Communications, 60(35), 4703-4706.
Elsayed, Moussa Mehdi; Shelyganov, Pavel A.; Seidl, Michael; Zimmermann, Lisa & Scheer, Manfred
