Photolumineszierende Feststoffe sind Materialien, die nach Anregung mit Licht selbst Licht aussenden können. Dieser Effekt entsteht durch elektronische Übergänge innerhalb des Materials, oft bei speziellen Farbstoffen, Halbleitern oder metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs). Ihre Lumineszenzreaktion wird stark durch die Umgebung beeinflusst – insbesondere durch molekularen Sauerstoff (O₂). Sauerstoffmoleküle können die angeregten Zustände der Materialien "löschen" und dadurch die Intensität oder Lebensdauer des ausgesandten Lichts verändern. Dieser Mechanismus wird genutzt, um optische Sauerstoff-Sensoren herzustellen, die kontaktlos, empfindlich und schnell Veränderungen des Sauerstoffgehalts in Gasen oder Flüssigkeiten erfassen können.

Ausgewählte Publikationen:

• Fast-Responding Oxygen Gas Sensor Based on Luminescent Europium Metal-Organic Frameworks (MOF-76)
  Z. Zhao, C. Weinberger, J. Steube, M. Bauer, M. Brehm, M. Tiemann
  Adv. Funct. Mater. (2025) accepted
• Temperature Studies of Zinc Tin Oxide Photoluminescence for Optical O₂ Sensing
  L. Kothe, M. Kloß, T. Wagner, M. Wengenroth, M. Poeplau, S. Ester, M. Tiemann
  J. Phys. Chem. C 129 (2025) 9239-9245
• Oxygen-dependent Photoluminescence and Electrical Conductance of Zinc Tin Oxide (ZTO): A Modified Stern-Volmer Description
  L. Kothe, J. Klippstein, M. Kloß, M. Wengenroth, M. Poeplau, S. Ester, M. Tiemann
  ChemPhysChem 26 (2025) e202400984