Люминесцентные свойства солегированных комплексов Eu(III)-Tb(III) с 2,4,6-пиридинтрикарбоксилатом

   В гидротермальных условиях при 180°C синтезирована серия комплексов, солегированных Eu(III) и Tb(III), путем реакции перхлоратов европия(III) и тербия(III) с 2,4,6-пиридинтрикарбоновой кислотой (ptc) в варьируемых молярных соотношениях. Молярные соотношения Eu(III) к Tb(III), использованные при синтезе: 1.0:0 (1), 0.9:0.1 (2), 0.8:0.2 (3), 0.7:0.3 (4), 0.6:0.4 (5), 0.5:0.5 (6), 0.4:0.6 (7), 0.3:0.7 (8), 0,2:0.8 (9), 0.1:0.9 (10) и 0:1.0 (11). Для комплексов измерены спектры возбуждения и излучения, времена жизни люминесценции и квантовые выходы. Анализ эмиссионной спектроскопии показал, что при УФ-возбуждении цвет люминесценции комплексов постепенно смещается от красного к оранжевому, желтому и зеленому по мере уменьшения содержания Eu(III) и увеличения содержания Tb(III). Показано, что чистый комплекс Eu(III) (1) имеет самое короткое время жизни люминесценции. В легированных комплексах время жизни перехода Eu(III) ⁵D0→⁷F₂ увеличивалось по мере уменьшения содержания Eu(III). Напротив, чистый комплекс Tb(III) (11) демонстрировал самое длительное время жизни, а время жизни перехода Tb(III) ⁵D₄→⁷F₅ быстро уменьшалось по мере снижения содержания Tb(III). Измерения абсолютного квантового выхода показали, что чистый комплекс Eu(III) (1) имеет самый низкий квантовый выход, тогда как чистый комплекс Tb(III) (11) — самый высокий. Среди комплексов с двойным легированием (2–10) квантовый выход постепенно увеличивался с уменьшением содержания Eu(III) и, соответственно, уменьшался с увеличением содержания Eu(III). Эти результаты свидетельствуют о том, что в данной серии комплексов Tb(III) может сенсибилизировать люминесценцию Eu(III), тогда как Eu(III) оказывает тушащее воздействие на люминесценцию Tb(III).

1. S. Freslon, Y. Luo, C. Daiguebonne, G. Calvez, K. Bernot, O. Guillou, Inorg. Chem., 55, 794–802 (2016), doi: 10.1021/acs.inorgchem.5b02242.

2. H. Wang, H. Li, Y. Zhang, X Chen, J. Mol. Struct., 1310, 138265 (2024), doi:10.1016/j.molstruc.2024.138265.

3. P. Shi, Z. Chen, G. Xiong, B. Shen, J. Sun, P. Cheng, B. Zhao, Cryst. Growth Des., 12, 5203–5210 (2012), doi: 10.1021/cg300277m.

4. J. Han, Y. Shi, X. Teng, Z. Ren, X. Xu, P. Liu, J. Fluores., 35, 4409–4418 (2024), doi: 10.1007/s10895-024-03840-4.

5. R. F. D’Vries, N. Snejko, M. Iglesias, E. Gutiérrez-Puebla, M. Angeles Monge, Cryst. Growth Des., 14, 2516–2521 (2014), doi: 10.1021/cg5002336.

6. W. Qiao, H. Xu, P. Cheng, B. Zhao, Cryst. Growth Des., 17, 3128–3133 (2017), doi: 10.1021/acs.cgd.7b00063

7. A. Dalal, K. Nehra, A. Hooda, S. Singh, D. Singh, S. Kumar, J. Fluores., 32, 1019–1029 (2022), doi: 10.1007/s10895-022-02920-7.

8. V. L. Ermolaev, V. S. Tachin, In: Luminescence of Crystals, Molecules, and Solutions, Eds. F Williams, B. Baron, M. Martens, S. P. Varma, Springer, Boston, MA (1973), doi: 10.1007/978-1-4684-2043-2_44.

9. J. Xue, Y. Wang, G. Yang, Y. Wang, J. Rare Earths, 42, 446–454 (2024), doi: 10.1016/j.jre.2023.02.016.

10. V. G. Nosov, Y. N. Toikka, A. S. Petrova, O. S. Butorlin, I. E. Kolesnikov, S. N. Orlov, M. N. Ryazantsev, S. S. Kolesnik, N. A. Bogachev, M. Y. Skripkin, A. S. Mereshchenko, Molecules, 28, 2378 (2023), doi: 10.3390/molecules28052378.

11. J. Zhang, C. Wang, W. Liu, S. Xu, B. Liu, Inorg. Chim. Acta, 508, 119648 (2020), doi: 10.1016/j.ica.2020.119648.

12. X. Wu, N. Ren, J. Zhang, D. Wang, J. Chem. Thermodyn., 123, 99–106 (2018). doi: 10.1016/j.jct.2018.04.002.

13. V. F. Zolin, N. A. Kazanskaya, A. V. Moshinskaya, Y. I. Kheruze, V. I. Tsaryuk, J. Appl. Spectrosc., 17, 886–888 (1972), doi: 10.1007/BF00607697.

14. V. G. Nosov, A. S. Kupryakov, I. E. Kolesnikov, A. A. Vidyakina, I. I. Tumkin, S. S. Kolesnik, M. N. Ryazantsev, N. A. Bogachev, M. Y. Skripkin, A. S. Mereshchenko, Molecules, 27, 5763 (2022), doi: 10.3390/molecules27185763.

15. J. D. Einkauf, T. T. Kelley, B. C. Chan, D. T. de Lill, Inorg. Chem., 55, 7920–7927 (2016), doi: 10.1021/acs.inorgchem.6b00878.

16. S. Maji, S. Kumar, S. Sen, K. Sundararajan, J. Lumin., 262, 119950 (2023), doi: 10.1016/j.jlumin.2023.119950.

17. H. Kang, J. Peng, Z. Zhang, W. Zhou, J. Lumin., 247, 118904 (2022), doi: 10.1016/j.jlumin.2022.118904.

18. A. Ali, Z. Ahmed, A. B. Ganaie, K. Mahiya, K. Iftikhar Rahisuddin, Polyhedron, 261, 117154 (2024), doi: 10.1016/j.poly.2024.117154.

19. A. Ali, Z. Ahmed, K. Iftikhar Rahisuddin, Dalton Trans., 52, 14075–14087 (2023), doi: 10.1039/D3DT01536J.

20. J. G. Bünzli, Coord. Chem. Rev., 293-294, 19–47 (2015), https://doi.org/10.1016/j.ccr.2014.10.013.

21. C. L. Dong, M. F. Li, T. Yang, L. Feng, Y. Ai, Z. Ning, M. Liu, X. Lai, D. Gao, Rare Met., 40, 505–512 (2021), doi: 10.1007/s12598-020-01621-z.

22. L. Syper, K. Kloc, M. X. Lochowski, J. Tetrahedron, 36, 123–129 (1980), doi: 10.1016/0040-4020(80)85034-4.

23. H. Wang, X. Zhao, M. Liu, W. Shi, P. Cheng, Chin. J. Chem., 30, 2097–2102 (2012), doi: 10.1002/cjoc.201200635.

24. H. Wang, H. Li, X. Chen, Struct. Chem., 36, 191–198 (2025), doi: 10.1007/s11224-024-02358-6.