Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Fémkomplexek lumineszcenciája. Jablonski-diagram.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Fémkomplexek lumineszcenciája. Jablonski-diagram."— Előadás másolata:

1 Fémkomplexek lumineszcenciája

2 Jablonski-diagram

3 Nehézatom hatás Spin-pálya csatolás miatt a spin állapotok keverednek: nem tisztán szingulett, triplett stb. állapotok lesznek. A tiltott átmenetek valószínűsége megnő Mind a sugárzásos mind a sugárzás mentes átmenet sebessége megnőhet Elsősorban a rendszámtól függ (~Z 4 ) Pt fémek, Au Relativisztikus effektus

4 Nehézatom hatás

5 Lumineszcencia mérése Minta: oldat, szilárd Spektrumok: emissziós, gerjesztési Kvantumhatásfok (  L ) Lumineszcencia élettartam mérés: Időkorrelált egyfoton számlálás (TCSPC), kapuzásos technika

6 Lumineszcencia élettartam mérése

7 Lantanidák lumineszcenciája Lantanidák: Ln - Lu Lantanidák felhasználása: lézerek: Nd, Y, Er mágnesek: Nd, Sm MRI kontraszt: Gd optika lencsék: Ln Lumineszcencia: UV: Gd 3+ VIS: Sm 3+, Eu 3+, Tb 3+, Dy 3+ NIR: Nd 3+, Er 3+, Yb 3+

8 Lantanidák elektronátmenetei Elektronszerkezetük: [Xe]4f 0-14, vegyértékhéj: 5d 1 6s 2 Ionok töltése általában 3+, 4f alhéjon levő elektronokat leárnyékolja a külső zárt 5s 2 5p 6 elektronhéj Koordinációs vegyületekben is döntően ionos kötés, mert a 4f elektronok nem képesek kovalens kötésre Degenerált 4f pályák felhasadnak (spin-pálya csatolás) Abszorpció – lumineszcencia: f - f átmenetek, ezeket kevéssé befolyásolja a környezet → keskeny sávok Tiltott (közvetlen) elektronátmenetek →  kicsi (<10 M -1 cm -1 ),  :  s - ms

9 Antenna-fémion komplexek Kromofórt tartalmazó kelátképző Ln komplex Ligandum: nagy  ( M -1 cm -1 ) Hatékony energia átadás a fémionra (exoterm) A lumineszcencia a lantanidára jellemző, (spektrum, élettartam)  L növekedés

10 Antenna-fémion komplex

11 Immunoassay ( Antitest-antigén asszociáció kimutatása) A minta autofluoreszcenciájának kiküszöbölése kapuzott méréssel

12 Antibiotikum meghatározása (kompetitív immunoassay)

13 Au(I) komplexek lumineszcenciája Au(I) elektronszerkezet: 5d 10 Nagy (Z=79) rendszám, erős nehézatom hatás Aurofil kölcsönhatás

14 Aurofil (metalofil) kölcsönhatás Két vagy több Au (Ag, Cu) atom között alakul ki Hasonló a van der Waals kötéshez de erősebb annál Jellemző távolság 2,75-3,40 Å Gyakran lumineszcencia kíséri

15 Szerves aranykomplexek jelentősége Orvostudomány Daganatellenes szerek Reumaellenes szerek Anyagtudomány Érdekes lumineszcenciás tulajdonságok Felhasználás: optikai szenzorokban, OLED, katalízisben

16 Xantphos ligandum Pt fémekkel képzett komplexei hatékony katalizátorok Au(I) kémiájában gyakran használt komplexképző Átmeneti fémek (Cu(I), Au(I)) komplexeiben metallofil kölcsönhatás található Cu(I) komplexéből jól működő O 2 szenzor készíthető

17 [ Au 2 Cl 2 (xantphos)] komplex lumineszcenciája szilárd fázisban τ 630nm ≈ 20μs, τ 490nm ≈ 2ms

18 Mechanokróm lumineszcencia (JACS, 2008,130, 10044)

19

20

21 Mechanokróm lumineszcencia értelmezése

22 Alkalmazások Szenzorok (O 2, pH, ion) Biológiai alkalmazások OLED (Ir komplexek)

23 Oxigén szenzorok A molekuláris oxigén nagysebességgel oltja ki a gerjesztett (szingulett, triplett) állapotokat. Stern-Volmer egyenlet: Intenzitás mérés Élettartam mérés (megbízhatóbb)

24 Oxigén szenzor (Relatív intenzitás mérés) Fluoreszcencia nem függ az [O 2 ]-tól (  F =0,5ns) Foszforeszcencia függ az [O 2 ]-tól (  F =14  s)

25 Oxigén szenzor (Intenzitás és élettartam mérés)

26 [Ru(bpy) 3 ]Cl 2 lumineszcencia élettartamának mérésével Oxigén eloszlás vizsgálata képalkotással

27 Fényindukált elektronátadás (PET)

28 Akridon alapú PET fémion szenzor (Tetrahedron, 2010, 66, 2953)

29 pH szenzor

30 Cianid ion szenzor

31 Fluoreszcencia polarizációs immunoassay r : anizotrópia (r 0 : gátolt forgás esetén)  : fluoreszcencia élettartam  : rotációs korrelációs idő Makromolekulák és szerves fluorofórok esetén:  >>   r  r 0 Megoldás: hosszú lumineszcencia élettartamú fémkomplexek alkalmazása Perrin egyenlet: Biológia anyagok kötődésének vizsgálata, a fluoreszcencia anizotrópia mérésével Fluoreszcencia anizotrópia: a molekula rotációs diffúziójáról ad felvilágosítást

32 Foszforeszkáló Ir komplexek (OLED)


Letölteni ppt "Fémkomplexek lumineszcenciája. Jablonski-diagram."

Hasonló előadás


Google Hirdetések