Complexes de lanthanides de la chimie à la luminescence

Abstract

Les complexes de lanthanides suscitent actuellement beaucoup d’intérêt en raison de leurs propriétés optiques qui leurs conférent des applications dans le domaine de l’affichage, la détection et la lutte contre la contre-façon. La majorité des ions lanthanides sont luminescents, mais leur luminescence reste faible à cause de l’interdiction des transitions f-f. Celle-ci peut être augmentée par effet d’antenne en complexant les ions lanthanides avec des ligands ayant un fort coefficient d’absorption comme les ligands avec un système p conjugué. Ainsi le ligand une fois excité, il absorbe l’énergie qu’il transfert à l’ion Ln qui se désexcite d’une manière radiative en émettant de la lumière. Le choix du ligand est donc primordial dans la conception de complexe de lanthanide en vue d’une application en photoluminescence. En effet, un ligand avec un effet d’antenne important ne suffit pas à avoir une bonne luminescence, il doit également être encombrant pour pouvoir empêcher les molécules d’eau de se lier à l’ion Ln, car la présence de liaisons OH au voisinage du lanthanide provoque l’extinction de la luminescence par désactivation nonradiative. Actuellement la conception de nouveaux complexes de lanthanides avec des propriétés de luminescences bien ciblées (intensité et longueur d’onde d’émission) constitue le challenge de plusieurs équipes de recherche