La luminescenza del complesso
fac-Ir(fenilpiridina)3


Il complesso fac-Ir(ppy)3 è un emettitore nel verde26. Per questa sua proprietà, viene utilizzato nella tecnologia degli OLED.

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Misurando l'energia della transizione elettronica, essa può essere identificata come MLCT Ir5d-ppyπ*.
Questa stessa conclusione può essere ottenuta con metodi teorici basati sul calcolo del funzionale della densità elettronica (DFT)69.

Lo spettro di emissione del fac-Ir(ppy)3 cristallino mostra un'interesssante deviazione dallo spettro del composto in soluzione.

Spettri di emissione del complesso

In figura sono illustrati i due spettri di emissione: del cristallo (λexc = 320 nm) e del complesso sciolto in acetonitrile (10-4 M; λexc = 300 nm a 300 K). Per migliorare il confronto lo spettro del composto in soluzione è stato spostato di 30 nm verso il rosso. I due spettri sono stati normalizzati rispetto ai loro massimi.

Lo spettro di emissione del cristallo è caratterizzato da una spalla a 507 nm. E' interessante osservare come una corrispondente spalla non si presenti nello spettro del composto in soluzione. Quindi, assegnare questa spalla a una transizione elettronica del complesso è improbabile.
Questo è inoltre confermato dai risultati illustrati:

Confronto negli spettri di emissione

In figura sono illustrati gli spettri di emissione di due diversi cristalli (1 e 2). Inoltre lo spettro del cristallo 2 è registrato in tre differenti posizioni della superficie del cristallo stesso (2A, 2B, 2C). Chiaramente, l'intensità di emissione della spalla varia fortemente da cristallo a cristallo, ma anche a seconda della posizione sulla superficie di un singolo cristallo.
Il comportamento descritto può essere messo in relazione con la geminazione per moroedria che si osserva nei cristalli ottenuti (vedi Struttura cristallina): la distanza tra le molecole di complesso impilate in colonne lungo la direzione cristallografica [001] è sperimentalmente di circa 8.402 Å, nel bulk del cristallo; tale distanza risulta però minore all'interfaccia tra due individui cristallini, i quali rompono, seppur in minima musura, la periodicità dell'impaccamento, prima descritta.
Questo fenomeno, determina quindi l'insorgere della spalla nello spettro di emissione del complesso, per la modulazione dei livelli energetici, che si verifica come conseguenza della variazione delle distanze intermolecolari (cui corrisponde quindi una variazione della forza delle relative interazioni π-π).