Anti‐Stokes‐Belastungsanzeige: Mechanochemische Aktivierung der Triplett‐Triplett‐Annihilierung‐Photonen‐Hochkonversion. (19th July 2019) - Yildiz, Deniz; Baumann, Christoph; Mikosch, Annabel; Kuehne, Alexander J. C.; Herrmann, Andreas; Göstl, Robert
Abstract: Die Entwicklung von Methoden zum Nachweis von Schäden in makromolekularen Materialien ist von großer Bedeutung, um deren mechanisches Versagen und die Struktur‐Eigenschafts‐Beziehungen von Polymeren zu verstehen. Mechanofluorophore haben sich als nützliche und empfindliche molekulare Motive für diesen Zweck erwiesen. Die Anpassung ihrer optischen Eigenschaften bleibt jedoch bis heute eine Herausforderung, und die Korrelation der Emissionsintensität zur kraftinduzierten Materialschädigung sowie den Ereignissen auf molekularer Ebene wird durch intrinsische Beschränkungen der Fluoreszenzdetektionstechniken erschwert. Hier begegnen wir dieser Herausforderung, indem wir das erste Belastungssonden‐Motiv entwickeln, das auf der Hochkonversion von Photonen beruht. Durch die Kombination des Diels‐Alder‐Adduktes eines π‐ausgedehnten Anthracens mit dem Porphyrin‐basierten Triplett‐Sensibilisator PtOEP in Polymeren können wir die Hochkonversion durch Triplett‐Triplett‐Annihilierung von grünem zu blauem Licht sowohl in Lösung als auch im festen Zustand mechanisch aktivieren. Wir sind zuversichtlich, dass dieser Ansatz den Weg zur quantitativen Anti‐Stokes‐Belastungsanzeige für UV‐intransparente Materialien ebnet. Abstract : Die Belastungsanzeige mit hochkonvertiertem Licht wird durch die Kombination latenter Diels‐Alder‐Addukte aus π‐ausgedehnten Anthracenen und Maleimid als Mechanophore mit einem Porphyrin‐Triplett‐Sensibilisator in Polymeren erreicht. Die Triplett‐Triplett‐Annihilierung wird durch Kraft aktiviert und ermöglicht eine bessere Volumenabdeckung im Material und die Anregung der Fluorophore mit niedrigerer Energie im Vergleich zu regulärer Fluoreszenz.