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Projekt
P1: Stimulus-responsive zirkular polarisierte Lumineszenz (SR-CPL) in linearen d10-Münzmetallkomplexen
Antragsteller
Professor Dr. Andreas Steffen
Fachliche Zuordnung
Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 535200000
Das Design neuer stimulus-responsiver (SR) molekularer Materialien, die emittierende Triplett-Zustände aufweisen, ist von grundlegender Bedeutung, um optisch funktionale Systeme für innovative photonische Sensoren, OLEDs, Datenspeicherung und -verarbeitung oder photonische Schalter bereitzustellen. Als Teilprojekt der Forschungsgruppe STIL-COCOs konzentriert sich dieser Antrag auf die Untersuchung von kationischen zweifach-koordinierten Kupfer(I)-Carbenkomplexen mit einer d10-Elektronenkonfiguration, die typischerweise lineare Koordinationsgeometrien bilden. Wir haben bereits gezeigt, dass derartige Verbindungen, die elektronisch angeregte Metall-Ligand/Ligand-Ligand-Ladungstransfer-Zustände bilden, sich leicht verzerren können, entweder durch Anionenassoziation im Grundzustand oder durch Exziplexbildung mit dem Gegenion X wenn Scherkräfte als Stimulus im festen Zustand angewendet werden. Beide Verzerrungsmechanismen führen zu starken Veränderungen der photophysikalischen Eigenschaften im Vergleich zu den nicht-assoziierten Strukturen. Die Kopplung eines photonischen Informationsgehalts über das zirkular polarisierte Lumineszenzsignal (CPL) mit der SR der Triplett-Emitter, entweder durch CPL-An/Aus-Schalter, Änderung der CPL-Effizienz oder der Dissymmetrie-Richtung, würde den Zugang zu völlig neuen Materialklassen und Anwendungen eröffnen und ist in der Literatur noch nicht bekannt. In diesem Projekt zielen wir darauf ab, Struktur-Eigenschafts-Beziehungen für effiziente SR-CPL in linearen Kupfer(I)-Emittern zu etablieren, die auf der Bildung von Kationen-Anionen-Exziplexen oder der Initiierung/Unterbrechung der Ionenpaarung als Stimulusantwort in Abhängigkeit von Medium und Umgebung basieren. Für die Kontrolle und Optimierung des SR-Prozesses und der daraus resultierenden photophysikalischen Parameter ist ein fundiertes Verständnis der strukturellen und umgebungs-abhängigen Effekte zwingend erforderlich und wird in einem hochinterdisziplinären Ansatz entwickelt. Dies beinhaltet die Untersuchung verschiedener Stimuli, wie Druck (P), Spannung (F), magnetische (B), elektrische (E) Felder, in einer Vielzahl von Matrizen, wie Lösung, kristalliner Festkörper, organische Filme und MOFs. Die Bewertung des SR-Verhaltens und die Optimierung des resultierenden photophysikalischen Auslesens (Emissionswellenlängen, Quantenausbeute, Lebensdauer, strahlende (kr) und nicht-strahlende (knr) Zerfallsraten und chiroptische Eigenschaften glum) im Hinblick auf Selektivität, Empfindlichkeit und Reversibilität der Response werden in einem multidisziplinären Ansatz unter Beteiligung aller Kooperationspartner der FOR untersucht.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
