Competing excitation paths in luminescent heterobimetallic Ln-Al complexes: Unraveling interactions via experimental and theoretical investigations
Luca Bellucci,
Silvia Carlotto,
Gregorio Bottaro,
Luca Babetto,
Luca Labella,
Elisa Gallo,
Fabio Marchetti,
Simona Samaritani,
Lidia Armelao
Affiliations
Luca Bellucci
CNR ICMATE and INSTM, Dipartimento di Scienze Chimiche, Università di Padova, via Marzolo 1, 35131 Padova, Italy; Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale and CIRCC, Università di Pisa, via Giuseppe Moruzzi 13, 56124 Pisa, Italy
Silvia Carlotto
CNR ICMATE and INSTM, Dipartimento di Scienze Chimiche, Università di Padova, via Marzolo 1, 35131 Padova, Italy; Dipartimento di Scienze Chimiche and INSTM, Università di Padova, via Marzolo 1, 35131 Padova, Italy
Gregorio Bottaro
CNR ICMATE and INSTM, Dipartimento di Scienze Chimiche, Università di Padova, via Marzolo 1, 35131 Padova, Italy; Corresponding author
Luca Babetto
Dipartimento di Scienze Chimiche and INSTM, Università di Padova, via Marzolo 1, 35131 Padova, Italy
Luca Labella
CNR ICMATE and INSTM, Dipartimento di Scienze Chimiche, Università di Padova, via Marzolo 1, 35131 Padova, Italy; Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale and CIRCC, Università di Pisa, via Giuseppe Moruzzi 13, 56124 Pisa, Italy; Corresponding author
Elisa Gallo
Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale and CIRCC, Università di Pisa, via Giuseppe Moruzzi 13, 56124 Pisa, Italy
Fabio Marchetti
Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale and CIRCC, Università di Pisa, via Giuseppe Moruzzi 13, 56124 Pisa, Italy
Simona Samaritani
Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale and CIRCC, Università di Pisa, via Giuseppe Moruzzi 13, 56124 Pisa, Italy
Lidia Armelao
Dipartimento di Scienze Chimiche and INSTM, Università di Padova, via Marzolo 1, 35131 Padova, Italy; Dipartimento di Scienze Chimiche e Tecnologie dei Materiali (DSCTM) Consiglio Nazionale delle Ricerche Piazzale A. Moro 7, 00185 Roma, Italy
Summary: The interest for heterometallic lanthanide-d or-p metal (Ln-M) complexes is growing because of a potential cooperative or synergistic effect related to the proximity of two different metals in the same molecular architecture affording special tunable physical properties. To exploit the potentiality of Ln-M complexes, suitable synthetic approaches, and the in-depth understanding of the effect of each building block on their properties are mandatory. Here, we report the study on a family of heterometallic luminescent complexes [Ln(hfac)3Al(L)3], Ln= Eu3+ and Tb3+. Using different L ligands, we investigated the effect of the steric and electronic properties of the Al(L)3 fragment, highlighting the general validity of the employed synthetic route. A marked difference in the light emission of [Eu(hfac)3Al(L)3] and [Tb(hfac)3Al(L)3] complexes has been observed. Thanks to photoluminescence experiments and Density Functional Theory calculations, Ln3+ emissions are explained with a model involving two non-interacting excitation paths through hfac or Al(L)3 ligands.