[논문]8배위 터븀 (III) 착화합물의 합성과 Photoluminescence 특성

윤명희; 김연희; 최원종; 장주환; 최성호

doi:10.5806/ast.2011.24.6.451

[국내논문] 8배위 터븀 (III) 착화합물의 합성과 Photoluminescence 특성
Photoluminescence properties of eight coordinated terbium(III) complexes 원문보기

분석과학 = Analytical science & technology, v.24 no.6, 2011년, pp.451 - 459

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

초록
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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.

Abstract ▼ AI-Helper

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 $Tb^{3+}$ 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 $333-379^{\circ}C$. 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.

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AI 본문요약
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제안 방법

PL spectroscopy of the solution and solid state samples were measured on an Edinburgh Instruments FS 920 fluorometer, whereas the luminescence lifetimes were evaluated using an Edinburgh Instruments FL 900 by monitoring the 5D4 → 7F5 emission line of Tb3+ at room temperature.
This study was supported by a National Research Foundation of Korea grant funded by the Korean Government (2011-0006407). The authors gratefully acknowledge the support from the Korea Atomic Energy Research Institute, Kim Tackjin for measuring the luminescence lifetimes and the Center for Smart Light-Harvesting Materials, Hannam University, as well as Na Mingook for performing the photoluminescence measurements.

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