一种铱磷光配合物的合成表征及性能研究

利用2-苯基吡啶(ppy)、三水合氯化铱(IrCl_3·3H_2O)和2-吡啶甲酸(pic)配位,得到铱配位物Ir(ppy)_2pic,合成产率9 0%,该方法适合于Ir(ppy)2pic的批量制备。通过元素分析、核磁共振(~1H-NMR、~(13)C-NMR)和质谱(MS)对产物分子结构进行了表征,此外结合紫外吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)对其光物理性能进行了研究。结果表明:该配合物在紫外谱图上的250~300 nm处出现了强的配体单重态π-π*自旋跃迁吸收峰,在400~500 nm处出现了铱(Ш)到配体的单重态和三重态(~1MLCT和~3MLCT)电子跃迁吸收峰,在荧光光谱的514 nm处有较强的金属配合物三重态的磷光发射峰,显示为一种高效的绿色磷光材料。     

两种新型磷光金属铱配合物的合成及光电性能研究

以3-甲基-1-(2-氟苯基)咪唑和3-甲基-1-(4-氟苯基)咪唑作为第一配体,2-甲酸吡啶作为第二配体,合成了以铱(III)为内核的两种有机电致磷光材料(o-fpmi)2Ir(pic)(o-fpmi=3-甲基-1-(2-氟苯基)咪唑,pic=2-甲酸吡啶)和(fpmi)2Ir(pic)(fpmi=3-甲基-1-(4-氟苯基)咪唑)。通过核磁1H NMR和液相质谱LC-MS对其结构进行分析确认,并用紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱和循环伏安法测定其光电物理性能,热重分析测定铱配合物的热稳定性。结果表明,(fpmi)2Ir(pic)和(o-fpmi)2Ir(pic)的紫外吸收峰值为231,270,300,360 nm和237,281,315,370 nm,最大荧光发射波长为502 nm和508 nm,主要来源于三重态3MLCT的辐射跃迁,热分解温度为300℃,是一类热稳定性好的蓝绿色发光材料。     

新型喹喔啉铱（Ⅲ）配合物的微波合成及其光致发光

采用微波辐射方法,由2-苯基喹喔啉（PQ）与水合三氯化铱（IrCl3·H2O）反应,合成了一种新型三环喹喔啉铱配合物[Ir（PQ）3]（PQ=2-苯基喹喔啉）,通过^1HNMR、元素分析和质谱方法对配合物进行了表征,并研究了配合物的紫外吸收光谱和光致发光光谱。结果表明,配合物Ir（PQ）3在476nm和607nm处存在单线态。MLCT（金属到配体的电荷跃迁）和三线态。MLCT的吸收;在625nm处有较强的金属配合物三线态的磷光发射,是一种新型红色三线态磷光材料。     

新型黄光铱磷光配合物的合成、表征及性能研究

通过在2,4-二氯吡啶上引入3-联苯基,合成了一种以2,4-二(3-联苯)吡啶为主配体,以2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮为辅助配体的新型有机电致磷光材料,通过元素分析、红外光谱、~1H NMR和质谱对产物进行了结构表征,利用X射线单晶衍射仪测定了配合物的晶体结构。并对其用紫外-可见吸收、光致发光、热稳定性等进行研究。研究表明,配合物在395和465nm处存在单重态~1MLCT(金属到配体的电荷跃迁)和三重态~3MLCT的吸收峰;其初始分解温度为405℃(对应于10%质量损失),最大发射波长为570nm,是一种可用于白色有机电致发光器件的新型黄色发光磷光材料。     

新型红色磷光铱（Ⅲ）配合物的合成及表征

以2-（2’-苯并噻吩基）吡啶（btp）、对乙烯基苯甲酸（VBA）为原料,通过与水合三氯化铱（IrCl3·3H2O）配合,得到了一种新型铱（Ⅲ）配合物Ir（btp）2（VBA）,通过元素分析、FT—IR光谱及^1HNMR谱对其进行了结构表征,并研究了其UV—Vis吸收光谱和光致发光光谱。结果表明,配合物在403和462nm处存在单重态和三重态的吸收峰,在630nm处有较强的金属配合物三重态的磷光发射峰,是一种新型红色磷光材料。     

高效绿色磷光铱配合物的合成与发光性能

设计、合成了一个新颖的环金属配体1-（4-甲氧基-苯甲基）-2-（4-甲氧基苯基）-苯并咪唑（MBMPB）,并以乙酰丙酮（Hacac）为辅助配体合成了高效绿色铱配合物Ir（MBMPB）2（acac）。通过1H NMR和元素分析对其进行结构表征,且详细研究了其光物理性质。结果表明,配合物在402 nm和446 nm处存在1MLCT和3MLCT的吸收带,在492 nm处有较强的绿光发射,同时具有高的光致发光效率和短的激发态寿命。     

发光有机器件用新型荧光掺杂材料的合成及表征

对具有代表性的绿色磷光发光掺杂材料Ir(ppy)3[三(2-苯基吡啶)合铱]进行了改性,在其配位体处导入了含有较大空间位阻的芳香族置换基团;设计开发了具有空穴/电子传导部位的EL(有机电致发光)共聚物,并分别对改性后的磷光掺杂材料[如Ir(Bu-ppy)3(三丁基吡啶合铱配合物)、Ir(Cz-ppy)3(三咔唑吡啶合铱配合物)等]与导电高分子掺杂后制成的OLED(有机发光二极管)的性能进行了分析。研究结果表明:上述芳香族置换基团能减轻浓度消光效应,提高原有掺杂材料的发光效率,并且提高了含该掺杂体的高分子材料在有机溶剂中的溶解性;含Bu-ppy配位结构的磷光掺杂材料比含Cz-ppy配位结构的掺杂材料具有更高的器件效率。     

N-乙烯基咔唑/铱配合物共聚物的合成与表征

将N-乙烯基咔唑与二(2-苯基吡啶)(对乙烯基苯甲酸)合铱Ir(ppy)2(VBA)共聚制得了一种含铱配合物的新型聚合物。通过元素分析、X射线荧光光谱(XRF)、FT-IR光谱、1H-NMR谱、凝胶渗透色谱(GPC)、UV-Vis吸收光谱、光致发光(PL)光谱、差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)等表征了所得聚合物的结构和性能。GPC测试结果表明,该聚合物数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)分别为9823、25056。聚合物固体膜在505nm处有较强的磷光发射峰,其玻璃化转变温度(Tg)为218.48℃,起始分解温度(Td)为435.98℃,具有良好的热稳定性,是一种新型绿色磷光材料。     

2,5-双〔4-(N,N-二苯基)氨基苯基〕吡啶的合成及光谱性质

三芳胺是传统的空穴传输材料,该文将其引入磷光配体2-苯基吡啶中,得到一种具有双重性质的磷光配体2,5-双〔4-(N,N-二苯基)氨基苯基〕吡啶,并通过元素分析,核磁共振氢谱对其结构进行了确认。通过比较其与另外两种磷光配体在二氯甲烷中的紫外吸收光谱和光致发光光谱表明,由于二苯胺这样一个强供电子性基团的引入,增强了π电子的离域范围,降低了这种磷光配体的HOMO轨道和LUMO轨道之间的能壑,使其最大吸收峰波长红移99 nm,最大发射峰波长红移48 nm,且吸收和发射的强度增加,Stokes位移为72 nm。     

氮杂环苯基吡啶类铱配合物合成及器件性能

通过对2-甲基-8-(2-吡啶基)苯并呋喃[2,3-B]吡啶辅助配体进行修饰,在吡啶的4号位引入吸电子基团苯基,并对其进行全氘代,同时对5-甲基-2-对甲苯基吡啶主配体的两个甲基进行全氘代,分别合成了两种铱磷光配合物Ⅳ和Ⅳ-d₂₀,采用元素分析、质谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征与确认。利用UV-Vis 光谱、荧光发射光谱(PL)和循环伏安法对其光物理性质及能级结构进行了研究。结果表明：铱配合物的Ⅳ和Ⅳ-d₂₀光致发光光谱发射波长分别为546.85nm和548nm;它们的HOMO和LUMO能级分别为-5.237ev和-2.645ev、-5.082ev和-2.50ev,都是潜在的黄绿色磷光材料。以铱配合物Ⅳ和Ⅳ-d₂₀为客体,制备了结构为ITO/HT:NDP-9(100nm,2%)/HT(130nm)/EB(10nm)/GH:化合物Ⅳ或Ⅳ-d₂₀(40nm,5%)/HB(10nm)/ ET:Liq(35nm,50%)/Liq(10nm)/Al(150nm)的OLED器件,并研究了它们的器件性能。结果表明：铱配合物Ⅳ-d₂₀表现出更优异的器件性能。电流密度为20mA/cm₂^时,铱配合物Ⅳ-d₂₀的器件发射波长为552nm,CIE 坐标为 (0.422,0.569),电流效率为 87.00cd/A,外量子效率(EQE)高达23.82%。     

铱配合物磷光探针的合成及细胞荧光成像

磷光铱配合物具有良好的光热稳定性、发光颜色可调性、较长的激发寿命和较高的发光效率等特点。以2-苯基并噻唑衍生物(含有醛基、乙氧基和叔丁基)为主配体、1,10-邻菲罗啉为辅助配体,合成3个磷光铱配合物。通过核磁共振谱和高分辨质谱对其结构进行表征,利用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱对其发光性能进行研究,并测试了磷光铱配合物的细胞荧光成像作用。     

噻吩基与苯基修饰的铱(Ⅲ)配合物合成与光谱性质对比

本研究将传统的2-苯基吡啶配体进行改性,用富电子的噻吩基团代替苯基,得到有机配体2-噻吩基吡啶(L1),并以L1合成铱(Ⅲ)配合物C1,而基于2-苯基吡啶(L2)配体的铱(Ⅲ)配合物C2也被合成得到,以用做性质对比;随后通过质谱(MS)、核磁共振谱(NMR)以及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对产物C1和C2进行结构表征,并利用紫外可见光吸收光谱(UV-Vis)以及光致发光光谱(PL)等测试手段,对比C1与C2的光谱性质,利用噻吩基代替苯基后,UV-Vis的吸收范围扩大,PL的最大发射峰发生了红移。     

基于联咔唑为骨架的双极主体材料的合成及其在有机电致发光器件中的应用

咔唑类衍生物具有良好的空穴传输性能和较高的三重态能级,在有机电致发光器件中一般用来构建空穴传输材料和主体材料。本文通过在联咔唑的3和6位引入具有电子传输能力的氰基,设计合成了一种以双咔唑二聚体为分子骨架的新型双极性有机电致发光主体材料6,6′-双氰基-9,9′-二苯基-3,3′-联咔唑(BCzDCN),研究了其发光性能、热稳定性和电化学性质。低温磷光发射光谱测试表明BCzDCN的三重态能级高于传统的天蓝色磷光掺杂材料双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2′)吡啶甲酰合铱(FIrpic)。以BCzDCN为主体材料,FIrpic和双(4-苯并噻吩[3,2-C])吡啶-N,C2′)乙酰丙酮合铱(PO-01)分别为蓝色和黄色磷光掺杂材料,制备了蓝色和白色有机磷光发光二极管器件。器件的最大电流效率分别达到34.6cd/A和59.0cd/A。并且在1000cd/m2亮度下的效率滚降仅有4.1%和5.1%。     

β-二酮类铱配合物的合成、表征及光电性能

以5-甲基-2-苯基吡啶(CH3ppy)为主配体,3,7-二乙基-4,6-壬二酮(detd)、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮(tmd)和乙酰丙酮(acac)为辅助配体(LX),设计合成了3种含β-二酮类辅助配体的绿色磷光金属铱配合物(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)。通过1HNMR和元素分析对其结构进行了表征,通过UV-Vis光谱和荧光发射光谱(PL)测得化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的最大吸收波长范围在250～280 nm,最大发射波长分别为530.8、534.2和524.8 nm。制备了3种有机发光二极管(OLEDs)。结果表明,以化合物Ⅲ制备的器件亮度可以达到59125 cd/m2,最大外量子效率为15.0%,最大电流效率为53.8 cd/A,最大功率效率为62.1 lm/W,色坐标(0.30,0.62),在3个器件中综合性能表现最好。     

苯并噻唑铱配合物的分子设计

苯并噻唑铱配合物通常发红光,且具有较高的磷光量子效率,因此被广泛地应用于光电显示领域。为了提高人们对此类配合物发光性能的认识,提升材料设计的精准性,采用含时密度泛函(TD-DFT)方法研究了三个同分异构体铱[(nbt)2Ir(pic)][nbt=2-(2,3萘基)苯并噻唑(1);2-(3,4萘基)苯并噻唑(2);2-(4,5萘基)苯并噻唑(3);pic=2-羧基吡啶]配合物的电子结构和光谱特征。研究结果表明,三个配合物的最低能吸收和发射分别在515 nm(1)、489 nm(2)、479 nm(3)和697 nm(1)、628 nm(2)、612 nm(3),它们都起源于HOMO→LUMO的激发,且具有相似的MLCT/ILCT混合跃迁特征。萘环连接位置的改变并未对配合物主体结构产生重大影响,但空间位阻和共轭效应的双重作用会导致其发光颜色产生明显变化,这对设计和合成全色显示材料具有重大意义。     

系列二亚胺羰基Re配合物光谱的密度泛函研究

采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)方法对二亚胺羰基铼配合物[Re(CO)₃Cl(Cl₂phen)](Re1)和[Re(CO)₃(py)(Cl₂phen)]⁺(Re2)的紫外-可见光谱,磷光发射光谱和红外光谱进行研究。计算的紫外-可见光谱显示Re1和Re2的吸收峰对应MLCT,LLCT,XLCT等多种跃迁方式。磷光发射光谱显示Re1和Re2的发射峰均为三重态MLCT跃迁。重组能计算结果显示Re1更适合作为OLED材料。本文的计算结果与实验值符合很好,能够为系列二亚胺羰基铼配合物的合成和OLED材料性能调控提供可靠的理论参考。     

橙红色磷光铱(Ⅲ)配合物的合成及表征

以二苯基吡啶(ppy)和2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸(H2dcppy)为配体,与水合三氯化铱(IrCl3·3H2O)配位,我们合成了一种结构新颖的具有橙红色磷光发射的金属铱配合物Ir(PPY)2(H2dcppy)PF6,其结构通过FT-IR光谱和核磁共振氢谱得到了确认.紫外吸收光谱和荧光光谱表明,该配合物具有明显...     

带烷氧基的苯基蒎烯吡啶铱配合物在聚合物电致发光器件中的应用研究

采用旋涂法将一组带烷氧基的苯基蒎烯吡啶铱（Ⅲ）配合物（It（ROPPPY）3）磷光材料掺杂到PVK中,制作出了聚合物电致发光器件：ITO／PEDOT：PSS（40nm）／PVK0.7：PBD0．3：（x％．）Ir—complex（80nm）／CsV（1．5nm）／Mg：Ag（200nm）．实验结果表明,带有长烷氧基链配体的铱（Ⅲ）配合物能表现出更好的器件行为,当掺杂浓度为3．2％时,器件的最高发光效率达19．9cd／A（7．8lm／W,9．1V）,CIE为（0．20,0．56）;器件最大亮度为15700cd／m^2（8．4V）．通过对这组铱（Ⅲ）配合物的光物理行为及电化学性能的研究,考察了主体材料与配合物之间的能级配置以及能量转移的机理、     

新型钌多联吡啶配合物的合成及其对Hg~(2+)的选择性“肉眼”识别

将二唑引入联吡啶,合成了配体4,4′-二[2-(4-壬氧基苯基)-5-苯基-1,3,4-二唑基]-2,2′-二联吡啶(DPOD),经多步配位反应与RuCl3.3H2O反应制备相应的钌配合物Ru(DPOD)2(NCS)2,并通过红外光谱(IR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和元素分析对其进行了表征。对Hg2+、Zn2+、Pb2+、Co2+等金属离子的滴定实验表明,仅在Hg2+作用下,该配合物的MLCT态吸收由580 nm蓝移至566 nm,肉眼即可识别其溶液由墨蓝色变为粉红色。该配合物是一种较好的比色汞离子探针。     

2-(4-氨基苯基)吡啶合成方法的改进

以对硝基苯胺的重氮盐和吡啶为原料,经过Gomberg-Bachmann反应和Pd-C还原反应,合成了一种电致磷光材料关键中间体2-(4-氨基苯基)吡啶。