Eu-phen結合チタンオキソクラスター、高発光性材料およびフィルムの簡便な調製のための前駆体

Eu-phen Bonded Titanium Oxo-Clusters, Precursors for a Facile Preparation of High Luminescent Materials and Films.

• Xian-Ping Shu
• Wen Luo
• Hao-Yu Wang
• Meng-Yuan Fu
• Qin-Yu Zhu
• Jie Dai

抄録

Eu錯体を様々な有機・無機マトリックスに組み込むことは、実用的なディスプレイ材料を得るための方法の一つである。本研究では、光活性アンテナ配位子を持つユーロピウムチタンオキソクラスター(EuTOC)を用いて、高発光性有機無機ハイブリッド材料やフィルムを作製するための簡便な方法を報告する。3つのEuTiオキソクラスターを合成し、結晶構造解析を行った。これらは、1,10-フェナントロリン(phen)と2,2'-ビピリジン(bpy)を光活性配位子とするEuTiO(phen)(pa) () (pa=プロピオン酸), EuTiO(bpy)(pa) ()とEuTiO(phen)(MA) () (MA=メタクリル酸)を配位子とする初めてのランタノイド-チタンオキソクラスターである。これらのクラスターは、光活性アンテナ配位子と剛直なクラスター構造の恩恵を受け、量子収率60〜80%の範囲で明るい赤色発光を示し、3.0msまでの長寿命を実現しました。これらの物理的に混合された高分子材料とは異なり、MA配位化合物は自己重合して鮮やかな発光膜を形成することができる。この膜被覆スライドを用いて、生体分子アスコルビン酸（AA）の蛍光センサーを開発した。低い検出限界と再利用可能な特性は、実際のアプリケーションにおけるそのようなEuTOC膜の大きな可能性を示唆している。

Incorporation of Eu complexes into various organic or inorganic matrixes is one of the acceptable strategies to obtain displaying materials having practical applications. In this work, we report a convenient approach to preparing high luminescent organic-inorganic hybrid materials and films from the europium-titanium oxo-clusters (EuTOCs) having photoactive antenna ligands. Three EuTi oxo-clusters were synthesized and crystallographically characterized. They are the first reported lanthanide-TOCs coordinated with 1,10-phenanthroline (phen) and 2,2'-bipyridine (bpy) as photoactive ligands, EuTiO(phen)(pa) () (pa = propionate), EuTiO(bpy)(pa) (), and EuTiO(phen)(MA) () (MA = methacrylate). Benefitting from the photoactive antenna ligands and the rigid cluster structures, these clusters showed bright red luminescence with quantum yield in the range of 60-80% and long lifetime up to 3.0 ms. Unlike those physically mixed polymeric materials, the MA coordinated compound can be self-polymerized to form a brilliant luminescent film. The film coated slide was used to develop a fluorescence sensor for biomolecule ascorbic acid (AA). The low detection limit and reusable properties suggest great potential for such EuTOC films in real applications.