基于雙(2-二苯基磷苯基)醚和三苯基磷配體的磷光銅(Ⅰ)配合物的合成及光電特性研究.pdf

1、磷光有機(jī)電致發(fā)光材料由于可以實(shí)現(xiàn)100％的內(nèi)量子效率而受到研究者的青睞。在眾多的重金屬配合物中，Ir（Ⅲ）金屬配合物各項(xiàng)性能最好，但近年來Ir在自然界中的儲(chǔ)備量越來越少，價(jià)格越來越昂貴，尋找Ir（Ⅲ）金屬配合物的替代品已迫在眉睫。Cu金屬由于儲(chǔ)備量大、價(jià)格低廉，其配合物已成為Ir(Ⅲ)金屬配合物的最佳替代品。
　　 含磷有機(jī)配體中的P原子具有較強(qiáng)的給電子特性，能使金屬中心的d-d激發(fā)態(tài)能級(jí)升高，從而阻止非輻射躍遷;時(shí)形成較強(qiáng)的C

2、u-P配位鍵，使發(fā)光光譜藍(lán)移，得到藍(lán)色磷光發(fā)射材料?；诖?，本文通過以雙（2-二苯基磷苯基）醚(POP: bis(2-diphenylphosphinophenyl)ether)和三苯基磷(PPh3:triphenyl phosphine)為主配體，碘原子、2-(2-吡啶)苯基咪唑(PybiH:2-(2-pyridyl)phenyl imidazole)及2-(5-苯基-1，2，3-三唑)吡啶(pptzH:2-(5-phenyl-1，2

3、，3-three triazole)pyridine)為輔助配體，制備了一系列中性和離子型Cu(I)金屬配合物，分別為中性二聚體的[(POP)CuI]2，離子型的[Cu(PPh3)2(pybi)]BF4、[Cu(PPh3)2(pptz)] BF4和[Cu(POP)(pptz)]BF4。
　　 通過X-射線單晶衍射表征了配合物的分子結(jié)構(gòu);過紫外吸收光譜、熒光光譜以及循環(huán)伏安特性曲線等研究了配合物的光物理與電化學(xué)特性;以Cu(Ⅰ)金

4、屬配合物作為客體材料，制備了磷光有機(jī)電致發(fā)光器件(PhOLED:phosphorescent organic light emitting diode)，對(duì)其電致發(fā)光特性進(jìn)行了研究。具體工作如下:
　　 1.合成一種新型室溫天藍(lán)色磷光材料雙（2-二苯基磷苯基）醚碘合銅(I)([(POP)CuI]2)。通過紅外光譜、X-射線單晶衍射確定其分子結(jié)構(gòu)，并對(duì)其熱穩(wěn)定性、成膜性及光電特性進(jìn)行了詳細(xì)研究。[(POP)CuI]2的最大發(fā)光峰位

5、于475 nm處，屬于天藍(lán)光發(fā)射，具有良好的成膜特性;[(POP)CuI]2的最高分子占據(jù)軌道(HOMO: the highest occupied molecular orbital)與最低分子空軌道LUMO: the lowest unoccupied molecular orbital)能級(jí)分別為-6.40和-3.47eV，光學(xué)帶隙為2.93 eV;以[(POP)CuI]2作為客體，摻雜在主體4，4'-雙(N-咔唑)-1，1'-聯(lián)

6、苯(CBP:4，4'-N,N'-dicarbazolebiphenyl)中作為發(fā)光層，采用N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1，1'-聯(lián)苯4，4'-二胺(NPB:N,N'-Bis(naphthalen)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine)作為空穴傳輸層，2-甲基-8-羥基喹啉對(duì)羥基聯(lián)苯合鋁(BAlq: Aluminum(Ⅲ)bis(2-methyl-8-quninolinato)-4-phenylpheno

7、late）作為空穴阻擋層，8-羥基喹啉鋁(Alq3:Tris(8-hydroxyquinoline) aluminum)作為電子傳輸層，LiF/Al作為陰極，制備了結(jié)構(gòu)為ITO/NPB(30 nm)/CBP:[(POP)CuI]2(30 nm，8％)/BAlq(10nm)/Alq3(30 nm)/LiF(1 nm)/Al(200 urn)的電致磷光器件，其電致發(fā)光峰為476nm，最大亮度為9539 cd/m2，最大電流效率為1.9 cd

8、/A。
　　 2.以pybiH和pptzH為含氮配體，POP和PPh3為含磷配體分別合成離子型Cu(I)金屬配合物:Cu(PPh3)(pybi)BF4、[Cu(PPh3)2(pptz)]BF4及[Cu(POP)(pptz)]BF4。這三種配合物均是由一個(gè)一價(jià)Cu(I)離子、一個(gè)含磷配體、一個(gè)含氮配體以及一個(gè)BF4離子形成的四配位離子型結(jié)構(gòu)，其中[Cu(POP)(pptz)]BF4和[Cu(PPh3)2(pybi)]BF4均為三斜

9、晶系，P-1空間群，而[Cu(PPh3)2(pptz)] BF4的晶體具有較高的對(duì)稱性，為單斜晶系，P21/c空間群。Cu(PPh3)(pybi)BF4、[Cu(PPh3)2(pptz)]BF4及[Cu(POP)(pptz)]BF4均具有較好的熱穩(wěn)定性，失重5％的溫度分別為:210、213和269℃。[Cu(PPh3)2(pybi)]BF4、[Cu(PPh3)2(pptz)]BF4和[Cu(POP)(pptz)]BF4在CH2Cl2溶液