A Heterodox Approach for Designing Iron Photosensitizers: Pentacyanoferrate(II) Complexes with Monodentate Bipyridinium/Pyrazinium-Based Acceptor Ligands

in: Inorganic Chemistry (2025)
Schmidt, Heiner; Oglou, Ramadan C.; Tuncer, Hüseyin O.; Ulusoy Ghobadi, Turkan Gamze; Tekir, Safak; Sertcelik, Kubra N. O.; Ibrahim, Abdelrahman; Döhler, Lotta; Özcubukcu, Salih; Dietzek-Ivanšić, Benjamin; Karadaş, Ferdi
The main obstacle in replacing well-established precious ruthenium photosensitizers with earth-abundant iron analogs is the short excited state lifetimes of metal-to-ligand charge transfer (MLCT) states due to relatively weak octahedral field splitting and relaxation via metal-centered (MC) states. In this study, we address the issue of short lifetime by using pentacyanoferrate(II) complexes and combat facile photodissociation by utilizing positively charged pyrazinium or bipyridinium ligands. We utilize femtosecond transient absorption spectroscopy alongside quantum chemical calculations to probe the excited states of three 4,4′-bipyridinium- or pyrazinium-based pentacyanoferrate(II) complexes. The 4,4′-bipyridinium-based complexes exhibit 3 MLCT lifetimes of about 20 ps, while the pyrazinium-based complex exhibits a lifetime of 61 ps in an aqueous solution, setting a benchmark for cyanoferrate complexes. These results mark the foundation for a new group of easy-to-prepare iron photosensitizers that can be used for harvesting visible light.

Cookies & Skripte von Drittanbietern

Diese Website verwendet Cookies. Für eine optimale Performance, eine reibungslose Verwendung sozialer Medien und aus Werbezwecken empfiehlt es sich, der Verwendung von Cookies & Skripten durch Drittanbieter zuzustimmen. Dafür werden möglicherweise Informationen zu Ihrer Verwendung der Website von Drittanbietern für soziale Medien, Werbung und Analysen weitergegeben.
Weitere Informationen finden Sie unter Datenschutz und im Impressum.
Welchen Cookies & Skripten und der damit verbundenen Verarbeitung Ihrer persönlichen Daten stimmen Sie zu?

Sie können Ihre Einstellungen jederzeit unter Datenschutz ändern.