Abstracto

En química orgánica 2018: Investigaciones sobre complejos de metales de transición con fluorescencia o propiedades de transferencia de carga de metal a metal - Xin-Tao Wu

 Xin Tao Wu Director de la Academia China de Ciencias, China

Los materiales de estructura metalorgánica con propiedades fluorescentes, de luz blanca o de adsorción de gas, y los grupos de metales de transición con propiedades de transferencia de carga de metal a metal han adquirido mucho interés en la investigación fundamental y la ciencia de los materiales modernos. Recientemente, se han realizado las siguientes investigaciones en mi grupo de investigación: (1) Se ha diseñado y sintetizado una serie de MOF neutros encapsulados con varias moléculas de colorante huésped neutro e iónico, y se han investigado sus propiedades luminiscentes. Los materiales MOF emisores de luz blanca se pudieron diseñar y preparar cuando se introdujeron simultáneamente tres colorantes emisores de rojo/verde/azul en dicho anfitrión MOF. Curiosamente, la luz blanca se puede ajustar cambiando el contenido o el tipo de los tres colorantes huéspedes, o la longitud de onda de excitación. (2) Se ha investigado una serie de nuevos fosfonatos de zinc o lantánidos luminiscentes y sus propiedades luminiscentes. Además, algunos fosfonatos de lantánidos exhiben la notable capacidad de detectar rápidamente cantidades traza de explosivos nitroaromáticos a través de la extinción luminiscente. La sensibilidad, la respuesta rápida, la síntesis fácil, el bajo uso, el bajo costo y la buena estabilidad lo convierten en uno de los sensores de explosivos nitroaromáticos más potentes conocidos. (3) Se han diseñado, sintetizado y caracterizado una serie de compuestos con puentes de cianidometal de valencia mixta, se han investigado sus propiedades de transferencia de carga de metal a metal y los factores de influencia del proceso de transferencia de electrones. En particular, se ha informado por primera vez de un estado de valencia mixta inusualmente deslocalizado de un compuesto con puente de cianidometal inducido por transferencia térmica de electrones. La fluorescencia es la emisión de luz solar por una sustancia que ha absorbido luz u otra onda electromagnética. Es un tipo de luminiscencia. En la mayoría de los casos, la luz emitida presenta una longitud de onda más larga y, por lo tanto, una energía menor que la radiación absorbida. El ejemplo más llamativo de fluorescencia ocurre cuando la radiación absorbida está dentro de la región ultravioleta del espectro y, por lo tanto, es invisible para el ojo humano, mientras que la luz emitida está dentro de la región visible, lo que proporciona a la sustancia fluorescente un color definido que solo se verá expuesta a la luz ultravioleta. Los materiales fluorescentes dejan de brillar casi inmediatamente cuando se detiene la fuente de radiación, a diferencia de los materiales fosforescentes, que siguen emitiendo luz durante un tiempo después de La fluorescencia tiene muchas aplicaciones prácticas, incluidas la mineralogía, la gemología, la medicina, los sensores químicos (espectroscopia de fluorescencia), el etiquetado fluorescente, los tintes, los detectores biológicos y la detección de rayos cósmicos. Su aplicación cotidiana más común es en lámparas fluorescentes de bajo consumo y lámparas LED, donde se utilizan revestimientos fluorescentes para convertir la luz ultravioleta de longitud de onda corta o la luz azul en semáforos de longitud de onda más larga, imitando así la luz agradable y acogedora de las lámparas incandescentes de bajo consumo.La fluorescencia también se produce con frecuencia en la naturaleza en algunos minerales y en varias formas biológicas en muchas ramas de la Animalia. Un complejo de transferencia de carga (complejo CT) o complejo donador-aceptor de electrones es una asociación de dos o más moléculas, o de varias partes de una molécula grande, durante la cual una fracción de carga electrónica se transfiere entre las entidades moleculares. La atracción electrostática resultante proporciona una fuerza estabilizadora para el complejo molecular. La molécula fuente desde la que se transfiere la carga se denomina donador de electrones y, por lo tanto, la especie receptora se denomina aceptor de electrones. La naturaleza de la atracción durante un complejo de transferencia de carga no es un enlace estable y, por lo tanto, es mucho más débil que las fuerzas covalentes. Muchos de estos complejos pueden experimentar una transición electrónica a un estado electrónico excitado. La energía de excitación de esta transición ocurre muy frecuentemente dentro de la región visible del espectro, lo que produce el color intenso característico de estos complejos. Estas bandas de absorción óptica a menudo se mencionan como bandas de transferencia de carga.