新型銥金屬配合物磷光材料的合成、表征及光物理性能研究.pdf

1、為了調(diào)制銥金屬配合物的發(fā)光顏色，本文以2-苯基吡啶為第一配體，通過(guò)選擇第二配體合成了一系列的新型磷光發(fā)光材料。本文合成了兩組七種有機(jī)銥金屬配合物，研究了它們的光物理性能、熱穩(wěn)定性，并對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系進(jìn)行了初步的探討。
　　 1、合成配體2-(2′-羥基苯基)苯并噻唑(BTZ)及其衍生物 2-(3′-甲基-2′-羥基苯基)苯并噻唑(3MBTZ)、2-(4′-甲基-2′-羥基苯基)苯并噻唑(4MBTZ)、2-(4′-三氟甲

2、基-2′-羥基苯基)苯并噻唑(4FBTZ)，通過(guò)改變反應(yīng)溫度和時(shí)間，提高了配體的產(chǎn)率；以上述合成的化合物為第二配體，以2-苯基吡啶為第一配體進(jìn)行化合反應(yīng)，合成了一組銥金屬配合物(ppy2Ir(LX)(LX=BTZ、3MBTZ、4MBTZ、4FBTZ)，反應(yīng)過(guò)程采用了分段加熱法，提高了銥金屬配合物的產(chǎn)率。通過(guò)1HNMR和紅外吸收光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
　　 2、采用傳統(tǒng)的方法合成了一組以水楊酸(Sal)及其衍生物4-甲基水楊酸(

3、Msal)、4-三氟甲基水楊酸(Fsal)為第二配體，2-苯基吡啶為第一配體的銥金屬配合物，(ppy)2Ir(LX)(LX=Sal、Msal、Fsal)。通過(guò)1HNMR和紅外吸收光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
　　 3、經(jīng)過(guò)紫外吸收光譜測(cè)試，發(fā)現(xiàn)(ppy)2Ir(LX)(LX=Sal、Msal、Fsal)在450nm及484nm附近處出現(xiàn)較強(qiáng)的吸收峰；(ppy)2Ir(LX)(LX=BTZ、3MBTZ、4MBTZ、4FBTZ)在411

4、nm、453nm附近出現(xiàn)較強(qiáng)的吸收峰；這些吸收峰說(shuō)明金屬銥離子與配體間有較強(qiáng)的自旋軌道耦合作用。經(jīng)過(guò)熒光發(fā)射光譜測(cè)試，這兩組化合物的光致發(fā)射峰波長(zhǎng)范圍是510nm-606nm，實(shí)現(xiàn)了綠光、黃綠光、黃光、紅光的發(fā)射；結(jié)合熒光激發(fā)光譜，選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，對(duì)兩組銥金屬配合物的磷光量子效率進(jìn)行了計(jì)算，Sal類(lèi)銥金屬配合物的磷光量子效率為0.29-0.37，BTZ類(lèi)銥金屬配合物的磷光量子效率為0.255-0.324。
　　 4、通過(guò)熱重

5、測(cè)試，表明這兩組化合物的熱分解溫度T10[％]在306℃-358℃之間，特別是(ppy)2Ir(LX)(LX=BTZ、3MBTZ、4MBTZ、4FBTZ)，它的熱分解溫度均大于330℃。并發(fā)現(xiàn)配體經(jīng)過(guò)烷基修飾后，熱分解溫度T10[％]會(huì)有一些下降，但總的來(lái)說(shuō)這是兩組熱穩(wěn)定性良好的磷光材料。
　　 5、通過(guò)密度泛函理論(DFT)模擬計(jì)算，結(jié)合銥金屬配合物的吸收、發(fā)射和激發(fā)光譜，發(fā)現(xiàn)不同位置相同取代基團(tuán)及同一位置不同取代基團(tuán)都會(huì)影響