Związki skonstruowano stosując fosfinotlenki (utlenione związki organiczne zawierające wiązanie fosfor-węgiel) jako dodatkowe ligandy w kompleksach z jonem europu. Współpracująca z IChF PAN grupa naukowców z University of St. Andrews w Szkocji wykorzystała opracowane substancje do zbudowania prototypowych diod OLED, generujących bliskie monochromatycznemu światło o barwie czerwonej.

Światło emitowane przez kompleksy europu z fosfinotlenkami ma barwę czerwoną o dobrze określonej długości fali, wynoszącej ok. 612 nanometrów (miliardowych części metra). Kwantowa wydajność świecenia tych związków sięga 90%.

– Wąski zakres długości emitowanych fal i rekordowa wydajność to konsekwencją naszego podejścia do projektowania cząsteczek. Przyłączaliśmy do kompleksów europu rozbudowane fosfinotlenki o dużej sztywności. W efekcie energia dostarczana cząsteczce nie jest rozpraszana na niepotrzebne drgania czy obroty. Zamiast emisji ciepła do otoczenia, mamy większą wydajność i praktycznie monochromatyczne światło – wyjaśnił Michał Maciejczyk, doktorant Międzynarodowego Studium Doktoranckiego prowadzonego przez IChF PAN.

Ważną zaletą materiałów świecących, opracowanych i wyprodukowanych w IChF PAN, jest ich stabilność – nie ulegają degradacji pod wpływem tlenu czy światła. Nie mniej istotna jest możliwość wytwarzania warstw tych materiałów z roztworów.

Dotychczasowe technologie produkcji warstw oledowych wymagały zazwyczaj użycia wysokiej próżni. Technika ta jest bardzo droga, kłopotliwa i nie wszędzie dostępna, wymusza także podgrzanie materiału do 200-300 stopni Celsjusza. Problemy znikają, gdy warstwy można nanosić bezpośrednio z roztworu – a jest możliwe w przypadku fosfinotlenków z kompleksami europu.

Potencjalnym miejscem na zastosowania nowych materiałów mogą być wyświetlacze OLED-owe czy elastyczne plastry medyczne na skórę do zastosowań w terapiach antynowotworowych. Ponieważ znajdujące się w plastrach związki z kompleksami europu wytwarzałyby światło o dokładnie znanej długości fali, mogłoby ono lokalnie aktywować odpowiednio dobrane substancje czynne, wcześniej wprowadzone innymi metodami do chorych komórek skóry pacjenta.

Źródło: IChF PAN

fot. sxc.hu