Photoluminescence properties of eight coordinated terbium(III) complexes

윤명희; 최성호; 장주환; 김연희; 최원종

doi:10.5806/AST.2011.24.6.451

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P-ISSN1225-0163
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E-ISSN 2288-8985

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24권 6호

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8배위 터븀 (III) 착화합물의 합성과 Photoluminescence 특성

Photoluminescence properties of eight coordinated terbium(III) complexes

분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985

2011, v.24 no.6, pp.451-459

https://doi.org/10.5806/AST.2011.24.6.451

윤명희 (한남대학교)
최성호 (한남대학교)
장주환 (한남대학교)
김연희 (한남대학교)
최원종 (한남대학교)

윤명희, 최성호, 장주환, 김연희, & 최원종. (2011). 8배위 터븀 (III) 착화합물의 합성과 Photoluminescence 특성. , 24(6), 451-459, https://doi.org/10.5806/AST.2011.24.6.451

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초록

3종의 8배위 터븀 착화합물 [tris (2-pyrazinecarboxylato) (phenanthroline) terbium (III), tris (5-methyl-2-pyrazinecarboxylato) (phenanthroline) terbium(III) 및 tris (2-picolinato) (phenanthroline) terbium (III)]을 합성하고, 이 화합물을 FT-IR, UV 및 XPS 사용하여 특성평가 하였다. 또한, PL 스펙트라를 통하여 합성된 터븀 착화합물은 강한 녹색 형광을 방출하는 것을 확인하였으며, 시간 분해 분광분석기를 통하여 합성된 터븀 착화합물의 형광 반감기가 0.87 ms 및 1.0 ms임을 알았고, 열분석을 통하여 합성된 터븀 착화합물의 열안정성은 $333-379^{\circ}C$ 나타내는 것을 확인하였다. CV를 통하여 합성된 터븀 착화합물의 경우 HOMO-LUMO 에너지 차이가 4.26~4.41 eV를 나타냈는데, 이것은 UV-visible 스펙트라에서 얻은 값과 유사한 값임을 확인하였다. 따라서, 제조된 터븀 착화합물은 초록색을 발광하는 디바이스 재료로 사용할 수 있다.

keywords: pyrazinecarboxylato, picolinato, phenanthroline, eight coordinated terbium(III) complex, photoluminescence, green emission

Abstract

Eight coordinated terbium(III) complexes, tris (2-pyrazinecarboxylato)(phenanthroline) terbium(III)[Tb (pzc)3(phen)], tris (5-methyl-2-pyrazinecarboxylato) (phenanthroline) terbium(III) [Tb(mpzc)3(phen)] and tris(2-picolinato) (phenanthroline) terbium(III) [Tb(pic)3(phen)], have been synthesized and characterized by Fourier transform infrared (FT-IR), UV-Visible and X-ray photoelectron spectroscopy. Photoluminescence (PL)spectroscopy shows that these complexes emitted strong green luminescence. When powder samples of the Tb3+complexes are examined using time-resolved spectroscopic analysis, the luminescence lifetimes are found to be 0.87 ms and 1.0 ms, respectively. Thermogravimetric analysis reveals the terbium complexes to have good thermal stability up to 333-379 °C. Cyclic voltammetry shows that HOMO-LUMO energy gap of the Tb^(3+)complexes ranges from 4.26~4.41 eV. These values are similar to those obtained from the UV-visible spectra. Overall, the synthesized Tb^(3+) complexes may be useful advanced materials for green light emitting devices.

keywords: pyrazinecarboxylato, picolinato, phenanthroline, eight coordinated terbium(III) complex, photoluminescence, green emission

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8배위 터븀 (III) 착화합물의 합성과 Photoluminescence 특성

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