ИСТИНА

В качестве маркеров будут рассмотрены ароматические карбоксилаты, а также поверхностно-модифицированные органическими лигандми фториды европия и иттербия. Для получения устойчивого коллоидного раствора наночастиц их поверхность дополнительно будет модифицирована с использованием полимеров. В качестве лигандов для КС РЗЭ особый акцент будет сделан на фторбензоаты и гетероароматические карбоксилаты, содержащие атом азота в альфа-положении относительно карбокси-группы, поскольку это должно привести к улучшению растворимости. Кроме того, будет проведено химическое модифицирование лиганда путем иммобилизации пептоида, который обеспечит таргетированную доставку люминофора. Среди требований к эмиссионным материалам для OLED –мобильность по отношению к носителям заряда. В случае, если эмиссионный слой не обладает мобильностью, для ее повышения можно использовать в качестве эмиссионного слоя композитную пленку, содержащую смесь из люминесцирующего материала (эмиттера) и транспортного материала (хоста). Для обеспечения переноса энергии хост-эмиттер необходимо, чтобы энергия возбужденного состояния материала хоста превышала таковую энергию материала эмиттера. Мы предлагаем использование материалов хоста, которые способны обеспечить перенос энергии непосредственно на ион лантанида. Поскольку перенос энергии является короткодействующим процессом, для этого необходимо обеспечить координацию материала хоста ионом лантанида. В качестве ИК люминесцирующих ионов будут выбраны Yb, Nd и Er, излучающие в ИК области, и Dy, который обладает переходами как в ИК, так и в видимой области. В качестве лигандов выбраны ароматические карбоксилаты, а также основания Шиффа, которые уже зарекомендовали себя как эффективные сенсибилизаторы люминесценции ионов РЗЭ в видимом диапазоне, но имеют большой потенциал для модифицирования, что позволит использовать их для сенсибилизации люминесценции в ИК диапазоне.

As markers, aromatic carboxylates, as well as surface-modified europium and ytterbium fluorides, are modified by organic ligand. To obtain a stable colloidal solution of nanoparticles, their surface will additionally be modified using polymers. As ligands for the RE RE, special emphasis will be placed on fluorobenzoates and heteroaromatic carboxylates containing the nitrogen atom in the alpha position relative to the carboxy group, since this should lead to an improvement in solubility. In addition, a chemical modification of the ligand will be carried out by immobilizing the peptoid, which will provide targeted delivery of the phosphor. Among the requirements for emission materials for OLED is the mobility with respect to charge carriers. In case the emission layer does not have mobility, a composite film containing a mixture of a luminescent material (emitter) and a transport material (host) can be used as an emission layer to increase it. To ensure the transfer of energy of the host emitter, it is necessary that the energy of the excited state of the host material exceeds that of the emitter material. We propose the use of host materials that are capable of providing energy transfer directly to the lanthanide ion. Since energy transfer is a short-range process, for this it is necessary to ensure the coordination of the host material by the lanthanide ion. As IR luminescing ions, Yb, Nd and Er emitting in the IR region and Dy will be chosen, which has transitions both in the IR and in the visible region. As the ligands, aromatic carboxylates, as well as Schiff bases, which have already proven themselves as effective sensitizers of luminescence of REE ions in the visible range, have been chosen, but have a great potential for modification, which will allow them to be used to sensitize luminescence in the infrared range.

В результате работы будут получены материалы с эффективностью люминесценции в ИК диапазоне, превосходящей достигнутую на настоящий момент. Будут разработана теоретическая модель влияния состава и строения люминофоров на их люминесцентные свойства. Полученные материалы будут протестированы в составе OLED и для биовизуализации. Все данные будут обнародованы в виде статей (не менее 10) в высокорейтинговых журналах: Dalton Transaction (IF=3.8), Mater. Chem. (IF=6.1), Inorg. Chem. (IF=4.4), Inorg. Chem. Comm. (IF = 2.0), Eur. J. Inorg. Chem. (IF=3.1) и др. Высокая значимость полученных результатов объясняется созданием как новых эффективных материалов для использования в различных областях, так и создании теоретической базы для повышения эффективности ИК люминесценции. Калякина А.С. представит к защите кандидатскую диссертацию. Уточникова В.В. представит к защите докторскую диссертацию.

Предыдущий опыт наших исследований и данные литературы говорят, что низкий квантовый выход люминесценции ИК люминофоров связан с низкой эффективностью переноса лиганд-металл и с наличием процессов гашения – концентрационного и колебательного.