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Bidentate pyridyl‐NHC ligands: synthesis, ground and excited state properties of their iron(II) complexes and role of the fac/mer isomerism

Authors :
Stefan Haacke
Antonio Francés-Monerris
Philippe C. Gros
Antonio Monari
Kévin Magra
Cristina Cebrian
Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Facultat de Fisica [València] (UV)
Universitat de València (UV)
Laboratoire Lorrain de Chimie Moléculaire (L2CM)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Interfaces, Traitements, Organisation et Dynamique des Systèmes (ITODYS (UMR_7086))
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Laboratoire de Physique et Chimie Théoriques (LPCT)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
A.F.-M.is grateful to Generalitat Valenciana and the European Social Fund (project GV/2020/226) and the Ministerio de Ciencia e Innovación (projectCTQ2017-87054-C2-2-P and Juande la Cierva contract IJC2019-039297-I) for financial support.
ANR-16-CE07-0013,PhotIron,Design de complexes de fer à propriétés photophysiques applicables(2016)
ANR-10-IDEX-0002,UNISTRA,Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg(2010)
ANR-20-SFRI-0012,STRAT'US,Façonner les talents en formation et en recherche à l'Université de Strasbourg(2020)
ANR-17-EURE-0024,QMAT,Quantum Science and Nanomaterials(2017)
European Project: Synergie LO0024898,FEDER,FIRELIGHT(2018)
GROS, PHILIPPE C.
Design de complexes de fer à propriétés photophysiques applicables - - PhotIron2016 - ANR-16-CE07-0013 - AAPG2016 - VALID
Initiative d'excellence - Par-delà les frontières, l'Université de Strasbourg - - UNISTRA2010 - ANR-10-IDEX-0002 - IDEX - VALID
Façonner les talents en formation et en recherche à l'Université de Strasbourg - - STRAT'US2020 - ANR-20-SFRI-0012 - SFRI - VALID
Quantum Science and Nanomaterials - - QMAT2017 - ANR-17-EURE-0024 - EURE - VALID
FireLight : Photo-bio-active molecules and nanoparticles - FIRELIGHT - - FEDER2018-01-01 - 2022-12-31 - Synergie LO0024898 - VALID
Source :
European Journal of Inorganic Chemistry, European Journal of Inorganic Chemistry, Wiley-VCH Verlag, 2021, ⟨10.1002/ejic.202100818⟩, European Journal of Inorganic Chemistry, 2021, ⟨10.1002/ejic.202100818⟩
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

International audience; Iron complexes are promising candidates for the development of sustainable molecular photoactive materials as an alternative to those based on precious metals such as Ir, Pt or Ru. These compounds possess metal-ligand charge transfer (MLCT) transitions potentially of high interest for energy conversion or photocatalysis applications if the ultrafast deactivation via lower-lying metal-centred (MC) states can be impeded. Following an introduction describing the main design strategies used so far to increase the MLCT lifetimes, we review some of our latest contributions to the field regarding bidentate Fe(II) complexes comprising N-heterocyclic carbene ligands. The discussion covers all aspects from their synthesis to their characterization via photophysical, electrochemical and computational techniques. The impact of bidentate coordination together with the configuration (facial and meridional isomers) is analysed, finally highlighting the current challenges in this promising area.

Details

Language :
English
ISSN :
14341948 and 10990682
Database :
OpenAIRE
Journal :
European Journal of Inorganic Chemistry, European Journal of Inorganic Chemistry, Wiley-VCH Verlag, 2021, ⟨10.1002/ejic.202100818⟩, European Journal of Inorganic Chemistry, 2021, ⟨10.1002/ejic.202100818⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....0f955602b682d5b080e485f281fa9174