МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ КОМПЛЕКСОВ ЕВРОПИЯ(III) ПО ТЕОРИИ ДЖАДДА - ОФЕЛЬТА
Рубрики: 1. ХИМИЯ
Авторы:
1.
КНИТУ
2.
КНИТУ
Тип:
Статья
Страницы:
с 24
по 29
Статус:
В работе
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
КОМПЛЕКСЫ ЕВРОПИЯ(III), КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЭНЕРГИИ ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ, ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНЫЙ ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ, КВАНТОВЫЙ ВЫХОД
Аннотация (русский):
Отличительные оптические характеристики комплексов ионов лантаноидов(III) (Ln(III)), включая широкий спектр длин волн монохроматической люминесценции, уникальные механизмы ее возникновения и сопутствующие фотофизические процессы, обусловливают их применение в оптических, оптоэлектронных и телекоммуникационных устройствах, солнечных и термоэлектрических элементах, светодиодах, лазерах и оптических волноводах. Однако высокая трудоемкость и значительные затраты на синтез и экспериментальное исследование физико-химических свойств соединений Ln(III) стимулируют использование методов квантово-химического моделирования и теоретических подходов для предварительного анализа и подбора соединений с улучшенными характеристиками до стадии их синтеза. В настоящей работе предложены методики квантово-химического моделирования молекулярного строения и некоторых оптических свойств комплексов европия(III) (Eu(III)) с различными β-дикетонами и основаниями Льюиса. Была проведена оптимизация молекулярной геометрии комплексов Eu(III), проведено сравнение геометрических параметров с литературными данными. Рассчитанные энергии низших синглетных и триплетных возбужденных состояний позволили произвести анализ наиболее вероятных каналов внутримолекулярного переноса энергии возбуждения и оценить эффективность люминесценции комплексов. Были вычислены параметры интенсивности в рамках теории Джадда-Офельта, на основании которых были проанализированы особенности химических связей в координационном узле иона Eu(III) и рассчитаны значения теоретического квантового выхода люминесценции. В ходе сравнения рассчитанных величин с экспериментальными данными была проведена апробация выбранных в работе методик моделирования. Произведена оценка влияния природы заместителей в лигандах на эффективность люминесценции комплексов Eu(III). В результате анализа рассчитанных оптических характеристик были изучены ограничения и особенности применения теоретического подхода для прогнозирования эффективности люминесценции комплексов Eu(III).
Отличительные оптические характеристики комплексов ионов лантаноидов(III) (Ln(III)), включая широкий спектр длин волн монохроматической люминесценции, уникальные механизмы ее возникновения и сопутствующие фотофизические процессы, обусловливают их применение в оптических, оптоэлектронных и телекоммуникационных устройствах, солнечных и термоэлектрических элементах, светодиодах, лазерах и оптических волноводах. Однако высокая трудоемкость и значительные затраты на синтез и экспериментальное исследование физико-химических свойств соединений Ln(III) стимулируют использование методов квантово-химического моделирования и теоретических подходов для предварительного анализа и подбора соединений с улучшенными характеристиками до стадии их синтеза. В настоящей работе предложены методики квантово-химического моделирования молекулярного строения и некоторых оптических свойств комплексов европия(III) (Eu(III)) с различными β-дикетонами и основаниями Льюиса. Была проведена оптимизация молекулярной геометрии комплексов Eu(III), проведено сравнение геометрических параметров с литературными данными. Рассчитанные энергии низших синглетных и триплетных возбужденных состояний позволили произвести анализ наиболее вероятных каналов внутримолекулярного переноса энергии возбуждения и оценить эффективность люминесценции комплексов. Были вычислены параметры интенсивности в рамках теории Джадда-Офельта, на основании которых были проанализированы особенности химических связей в координационном узле иона Eu(III) и рассчитаны значения теоретического квантового выхода люминесценции. В ходе сравнения рассчитанных величин с экспериментальными данными была проведена апробация выбранных в работе методик моделирования. Произведена оценка влияния природы заместителей в лигандах на эффективность люминесценции комплексов Eu(III). В результате анализа рассчитанных оптических характеристик были изучены ограничения и особенности применения теоретического подхода для прогнозирования эффективности люминесценции комплексов Eu(III).
Ключевые слова:
КОМПЛЕКСЫ ЕВРОПИЯ(III), КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЭНЕРГИИ ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ, ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНЫЙ ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ, КВАНТОВЫЙ ВЫХОД
КОМПЛЕКСЫ ЕВРОПИЯ(III), КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЭНЕРГИИ ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ, ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНЫЙ ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ, КВАНТОВЫЙ ВЫХОД
