Harnessing rare earth coordination chemistry for advanced photofunctional materials: from fundamental principles to emerging technologies

转化式学习 纳米技术 商业化 稀土 超分子化学 计算机科学 系统工程 配位复合体 建设性的 光子学 金属有机骨架 生化工程 工程伦理学 设计要素和原则 工程类 化学 材料科学
作者
Song Fu-jia,Pingru Su,Xue Li,Chun-Hua Yan,Jun‐Long Zhang,Y F Tang
出处
期刊:Chemical Society Reviews [Royal Society of Chemistry]
标识
DOI:10.1039/d5cs00384a
摘要

Rare earth (RE) ions, characterized by unique 4f electronic configurations and shielded f-f transitions, serve as exceptional optical centers exhibiting narrow-band emission, long-lived luminescence, and rich energy-level structures. The construction of high-performance RE coordination-based photofunctional materials critically relies on the synergistic integration of the "antenna effect", provided by meticulously designed organic ligands, and the distinctive excited-state properties of RE ions. This molecular engineering approach not only maximizes the intrinsic photophysical advantages of RE elements, but also enables the precise tailoring of materials for diverse cutting-edge applications. This review provides a systematic and comprehensive analysis of RE coordination-based photofunctional materials, spanning from fundamental design principles and controllable synthesis strategies to emerging applications. We delve into the structure-activity relationships across various categories, including molecular complexes, supramolecular assemblies, coordination polymers, metal-organic frameworks (MOFs), and RE-covalent-bonded organic frameworks (RE-COFs). Furthermore, we highlight their transformative roles in optoelectronics, advanced anti-counterfeiting, biomedical imaging/therapy, radiation detection (scintillators) and photochemical catalysis. Finally, we outline current challenges and future perspectives, aiming to inspire interdisciplinary innovation and accelerate the commercialization of next-generation RE molecular photonic materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
科目三应助健壮的傥采纳,获得10
1秒前
嘎嘣脆完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
老实天奇发布了新的文献求助10
2秒前
蓝色的纪念完成签到,获得积分0
2秒前
cyu完成签到 ,获得积分10
3秒前
Lucas应助murph0622采纳,获得10
3秒前
3秒前
流川封完成签到,获得积分10
4秒前
caibai完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
6秒前
思源应助bangrogerxx采纳,获得10
7秒前
安宁完成签到 ,获得积分10
7秒前
初景应助是富贵呀采纳,获得20
7秒前
mawenxin完成签到,获得积分10
7秒前
葫芦娃完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
活着完成签到,获得积分10
9秒前
bijialcl发布了新的文献求助10
10秒前
大猫完成签到,获得积分10
10秒前
搞怪芙关注了科研通微信公众号
11秒前
科研蛀虫完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
冷静冷风完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
小xy完成签到,获得积分10
15秒前
等待洋葱完成签到,获得积分10
15秒前
Homura完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
aria发布了新的文献求助10
17秒前
纳古菌完成签到,获得积分10
17秒前
zhaodan发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312900
关于积分的说明 17778110
捐赠科研通 5622010
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926879
邀请新用户注册赠送积分活动 1903825
关于科研通互助平台的介绍 1764293