Credito:gruppo del prof. Hong Maochun
Le strutture fotoluminescenti metallo-organiche (PL-MOF) sono emerse come una classe promettente di materiali luminescenti sensibili agli stimoli grazie alla loro vasta gamma di applicazioni optoelettroniche, in particolare nel rilevamento della luminescenza.
Negli ultimi anni, alcuni studi hanno dimostrato che la luminescenza dei MOF può rispondere allo stimolo di pressione. Tuttavia, la risposta alla luminescenza in regimi di pressione da sottile a bassa, che richiede una maggiore sensibilità dei materiali sensibili alla pressione, non è stata finora realizzata nei PL-MOF.
Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Hong Maochun del Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of the Chinese Academy of Sciences ha riportato la luminescenza dipendente dalla pressione del gas da una struttura metallo-organica basata su AIEgen.
Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications il 19 aprile.
L'emissione indotta dall'aggregazione (AIE) si riferisce al fenomeno per cui i gruppi luminescenti organici mostrano una maggiore efficienza di fotoluminescenza nello stato aggregato rispetto alla soluzione e la restrizione dei movimenti intramolecolari (RIM) è la ragione principale per la generazione di AIE.
L'ancoraggio dei cromofori AIE all'interno dei MOF non solo fornisce una piattaforma per comprendere ulteriormente il meccanismo dell'AIE, ma offre anche opportunità per esplorare interessanti proprietà ottiche in nuove matrici.
Introducendo un nuovo luminogeno AIE (AIEgen) come ligando, i ricercatori hanno ottenuto un MOF basato su AIEgen chiamato FJI-H31. In FJI-H31, i movimenti intramolecolari del gruppo AIE possono essere regolati in modo reversibile da molecole di gas, portando a una variazione notevole e continua nell'intensità della luminescenza e realizzando infine il primo MOF fotoluminescente sensibile alla pressione del gas.
Per prima cosa hanno sintetizzato FJI-H31(Gd) usando il ligando con Gd 3+ e l'intensità della luminescenza di FJI-H31(Gd) è stata aumentata gradualmente con il miglioramento della pressione del gas di azoto con una buona relazione lineare.
Hanno quindi riempito diversi gas (anidride carbonica, argon e aria) passo dopo passo attorno all'FJI-H31 (Gd) e l'intensità della fluorescenza ha mostrato un miglioramento lineare gradualmente con l'aumento della pressione del gas.
Inoltre, FJI-H31(Gdx Eu1-x ) ottenuto introducendo diversi rapporti di Eu 3+ gli ioni avevano una luminescenza centrale a doppia emissione di ligando ed Eu 3+ ioni e l'intensità della fluorescenza dei centri a doppia emissione hanno mostrato un graduale miglioramento con l'aumento della pressione del gas. "Il MOF a luminescenza a doppia emissione arricchisce il colore della luminescenza e migliora l'accuratezza del rilevamento", ha affermato il prof. Hong. + Esplora ulteriormente
