A novel stable and efficient light-emitting solid based on saponite and luminescent POSS

Abstract

A novel hybrid organic/inorganic clay prepared by intercalation of a luminescent polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) in a nanosized synthetic saponite clay was synthesized and characterized by a multidisciplinary approach including XRD, HRTEM, TGA and UV-Vis and photoluminescence spectroscopies. The luminescent POSS was obtained by linking a cyanine (IRIS3COOH) on the POSS cage functionalized with two amino groups (sample named IRIS3-POSS-NH 2 ). One of the amino groups served for the inclusion in the saponite interlayer space. The final hybrid material (IRIS3-POSS-NH 3 /SAP), characterized by high quantum efficiency and improved thermal and photochemical stability with respect to the pure luminescent POSS and dye, was successfully tested as the luminescent layer in a hybrid light emitting diode (HLED) device.

Optical Properties of Hybrid Organic‐Inorganic Materials and their Applications

“…[59][60][61] The first examples of white LEDs (WLEDs) based in hybrids date back to the final of last century comprising dye-modified silanes incorporating hole-or electron-transporting units and light-emitting species in the orange [62] and green [11] spectral regions. Later on, more efficient WLEDs were reported involving silsesquioxane hybrid matrices, as, for example, that based on the phenylenevinylenediimide precursor, luminance value of 10 cd·m −2 for voltages lower than 30 V, [12] and that based on polyhedral oligomeric silsesquioxanes bearing in the structure a dye molecule from the cyanine family, threshold operating voltage of 4 V. [63] An intriguing example is the fabrication of a WLEDs by coating a commercial UV LED (390 nm) with a periodic mesoporous organosilica (PMO) film doped with Rhodamine 6G (Rh6G) and synthesized by surfactant-templated sol-gel polycondensation using a 1,3,6,8-tetraphenylpyrene (TPPy)-containing organosilane precursor. [13] The blue emission of the films, emission quantum yield of 0.70, overlaps the Figure 3.…”

Modification of Eu3+–beta-diketonate complex-intercalated LAPONITE® with a terpyridine-functionalized ionic liquid

“…[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10] Such luminescent materials typically are prepared by doping lanthanide complexes into various matrices including zeolites, [11][12][13] polymers, [14] mesoporous silica, [15] titania, [16,17] xerogels [18] , and clay materials [19][20][21] . [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10] Such luminescent materials typically are prepared by doping lanthanide complexes into various matrices including zeolites, [11][12][13] polymers, [14] mesoporous silica, [15] titania, [16,17] xerogels [18] , and clay materials [19][20][21] .…”

Oligomeric silsesquioxanes containing dye Rhodamine B in an organic shell

“…Соединения, содержащие в органическом обрамлении силсесквиоксанового ядра POSS хромофорные фрагменты, вызывают интерес исследователей как материалы для создания электронных переключателей в искусственных мышцах, голографических записывающих, а также нелинейных оптических устройствах [8]. Кроме того, данные соединения являются перспективными люминесцентными материалами для различных светоизлучающих диодных устройств [9][10][11][12] и в медицинской диагностике для визуализации определенных молекул в организме [13]. Тип использованных хромофоров определяет оптические характеристики и область применения синтезированных соединений.…”

“…Тип использованных хромофоров определяет оптические характеристики и область применения синтезированных соединений. Введение силсесквиоксанового ядра позволяет повысить как термическую [9,[14][15][16][17][18], химическую [17] и механическую [18,19] стабильность полученных материалов, так и их фотостабильность [9,15,17], а также cпособность рассеивать тепло [20]. Кроме того, сочетание полифункциональности и звездообразного строения POSS открывает возможность введения в органическое обрамление различного количества пространственно разделенных хромофорных фрагментов, что препятствует их агрегации и способствует повышению яркости и квантовой эффективности флуоресценции [11,14,21,22].…”

“…Одним из направлений при введении хромофоров в органическое обрамление POSS является присоединение к силсесквиоксановому ядру способных к фото-либо электролюминесценции красителей. Полученные соединения могут применяться в качестве люминесцентных слоев [9][10][11] либо слоев с дырочным механизмом проводимости [12] в различных светоизлучающих диодных устройствах, а также в биомедицине для выявления определенных молекул [13]. В последнем случае их преимуществабиосовместимость и нетоксичность, химическая инертность и стойкость к окислительной деструкции, механическая прочность.…”