塩化トリス(ビピリジン)ルテニウム(II)
[Ru(bpy)3]は紫外線と可視光線を吸収する。[Ru(bpy)3]Cl2の水溶液は、452±3 nmに強いMLCT吸収(14,600 M cm の減衰係数)を示すため,オレンジ色を呈する。 285 nmでは、π ←π遷移と350 nm付近の弱い遷移(dd遷移)に相当する吸収バンドも存在する。 本錯体の光吸収による励起状態は比較的長寿命で,アセトニトリル溶媒中にて 890 ナノ秒、水溶媒中にて650ナノ秒を示す。 298Kの空気飽和水中での量子収率は2.8%で、発光の最大波長は620 nmである。 励起状態が長寿命化している原因は,基底状態は一重項状態であるが,励起状態では三重項状態をとるという禁制遷移であること及び、分子構造が電荷分離を可能とする構造であることが考えられる。
多くの分子の励起状態で見られるように、[Ru(bpy)3]の三重項励起状態は、基底状態よりも強い酸化特性と還元特性の両方を備えています。 この性質は、励起状態がbpyラジカルアニオンを配位子としたRu錯体であるとすることによって説明がつく。 つまり、[Ru(bpy)3]の光化学的性質は、 電子と正孔の分離も伴う光反応デバイスと似ている。
塩化トリス(ビピリジン)ルテニウム(II)は、 三塩化ルテニウムの水溶液を2,2'-ビピリジンで処理することにより調製さできる。 この反応では、Ru(III)はRu(II)に還元する必要があり、次亜リン酸が還元剤として常用される。
[Ru(bpy)3]は八面体型で、3つのビピリジル配位子(bpy)と錯体中心に低スピンで電子配置がdであるRu(II)イオンによって構成される。 D 3 対称性を有するキラルな錯体であり, 速度論的に安定なエナンチオマーへと分解する。 エネルギー的に最も低い三重項励起状態では、分子はより低いC 2対称性を示すと考えられている。これは、励起電子が主に一つのビピリジル配位子に局在するためである。