The role of terminal ligands in the slow relaxation of magnetisation and luminescence thermometry of dinuclear Nd-III complexes

Autor(es)

Bispo-Jr, Airton G. ; Galico, Diogo A. ; Diaz-Rodriguez, Roberto M. ; Ovens, Jeffrey S. ; Sigoli, Fernando A. ; Murugesu, Muralee

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: INORGANIC CHEMISTRY FRONTIERS; v. 10, n. 13, p. 11-pg., 2023-06-06.

Resumo

Single-molecule magnets (SMMs) are promising candidates as components for the next generation of molecule-based electronics. As the state-of-the-art in this field is mainly focused on heavy lanthanide(III) (Ln(III)) ions, examples of light lanthanide-based systems, e.g., those based on Nd-III, have fallen far behind. Besides the slow relaxation of magnetisation, the luminescence of multifunctional Ln(III) complexes can be leveraged for in situ temperature monitoring via luminescence thermometry. To help understand how both magnetic and luminescence performance can be improved through structural modifications in Nd-III-based SMMs, two dinuclear Nd-III complexes, [Nd-2(III)(valdien)(2)(X)(2)] (X = acac(-){1-Nd-2} or NO3- {2-Nd-2}), are herein reported, and we discuss opto- and magneto-structural correlations depending on the terminal ligand. The Nd-III complexes display field-induced slow relaxation of magnetization, but for {2-Nd-2}, QTM has a lower contribution because the longer Nd-III-O-terminal distances induce a weaker equatorial crystal field component. The systems were further used to develop luminescent temperature probes featuring a maximum thermal sensitivity of 0.52% K-1 at 40 K for {2-Nd-2}, confirming its multifunctional slow relaxation of magnetisation and temperature readout features. (AU)

• Processo FAPESP: 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos
• Beneficiário: Hermi Felinto de Brito
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 12/11382-9 - Modulação ótica de sistemas nanoestruturados usando ondas acústicas de superfícies
• Beneficiário: Odilon Divino Damasceno Couto Júnior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 21/06326-1 - Luminescência de íons lantanídeos: uma ferramenta óptica contra falsificações
• Beneficiário: Fernando Aparecido Sigoli
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/23763-6 - Excitação direta no estado excitado tripleto em complexos luminescentes de íon lantanídeos
• Beneficiário: Airton Germano Bispo Júnior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 21/09755-0 - Complexos de LnIII multifuncionais apresentando dicroísmo magneto-quiral e excitação direta do estado tripleto
• Beneficiário: Airton Germano Bispo Júnior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado