环金属化合物发光材料的合成与性质 ——含酰胺及苯基喹啉配体的铱配合物

论文摘要

环金属化铱配合物具有发光效率高、发光颜色可以通过改变配体结构进行调节及磷光寿命较短等优点而成为研究的热点。而详细研究配体化学结构与配合物发光性能的关系（即构效关系）的研究和阐明配合物的发光机理是设计新型、高效发光材料的理论基础和关键因素。本论文设计并合成了一系列新型以2-苯基喹啉为主配体、酰胺化合物为辅助配体的新型环金属化铱配合物的有机发光材料。先对氯桥二聚铱配合物（pq）2Ir（μ-Cl）2Ir（pq）2（其中pq=2-phenylquinoline）中Ir-Cl键的稳定程度进行研究,合成得到了吡啶的铱配合物（pq）2Ir（pyridine）Cl。具体的合成方案为:将吡啶与氯桥二聚铱配合物（pq）2Ir（μ-Cl）2Ir（pq）2在二氯甲烷溶液中回流生成目标的配合物（pq）2Ir（pyridine）Cl。然后合成了酰胺的铱配合物,具体的合成方案为:将酰胺化合物与氯桥二聚铱配合物（pq）2Ir（μ-Cl）2Ir（pq）2在高温、弱碱存在的条件下反应生成目标的化合物——（pq）2Ir（acetylaniline）,（pq）2Ir（N-tert-butylbenzamide）,（pq）2Ir（N-phenylbenzamide）及（pq）2Ir（pyridine）。对所得到的产物进行了红外、核磁、单晶衍射及元素分析表征,确定了所得配合物为目标产物。并对得到的配合物进行了紫外和荧光的光学性质研究。此类化合物都具有相类似的紫外和荧光光谱,但由于结构不同,紫外吸收波长和荧光发射波长都存在不同程度的位移。荧光光谱表明,此类配合物在590nm左右有强的荧光发射,表明这些化合物是良好的红光发光材料。同时对这些配合物通过循环伏安法测定了电化学性质,并以此确定了其HOMO和LOMO能级。此类配合物有较好的氧化-还原可逆性,其良好的发光性能及稳定性使此类材料具有很好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 综述
• 1.1 引言
• 1.2 OELD 概述
• 1.3 有机电致发光材料的研究进展
• 1.3.1 绿色磷光材料
• 1.3.2 蓝色磷光材料
• 1.3.3 红色磷光材料
• 1.4 有机电致磷光器件及其结构
• 1.5 论文研究的目的和创新性
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 主要的研究内容
• 1.5.3 创新之处
• 1.5.4 拟采用的合成路线
• 第二章 环金属铱配合物发光材料的合成、纯化及表征
• 2.1 材料与试剂
• 2.2 主要使用的仪器和使用方法
• 2.3 实验前试剂的纯化
• 2.3.1 实验中溶剂的处理
• 2.3.2 反应原料的纯化
• 2.4 主配体的合成
• 2.4.1 邻氨基苯甲醛的合成
• 2.4.2 2-苯基喹啉的合成
• 2.5 辅配体的合成
• 2.5.1 乙酰苯胺（acetylaniline）的合成
• 2.5.2 苯甲酰苯胺（N-phenylbenzamide）的合成
• 2.5.3 N-叔丁基苯甲酰胺（N-tert-butylbenzamide）的合成
• 2IR（Μ-CL）₂IR（PQ）₂ 的合成'>2.6 氯桥二聚铱配合物（PQ）₂IR（Μ-CL）₂IR（PQ）₂的合成
• 2.6.1 反应原理
• 2.6.2 实验步骤
• 2IR（PYRIDINE）CL 的合成'>2.7 吡啶的铱配合物（PQ）₂IR（PYRIDINE）CL 的合成
• 2.7.1 反应原理
• 2.7.2 实验步骤
• 2.8 含酰胺配体的金属铱配合物的合成
• 2Ir （acetylaniline）的合成'>2.8.1 辅配体为乙酰苯胺的铱配合物（pq）₂Ir （acetylaniline）的合成
• 2Ir（ N-tert-butylbenzamide）的合成'>2.8.2 辅配体为N-叔丁基苯甲酰胺的铱配合物（pq）₂Ir（ N-tert-butylbenzamide）的合成
• 2.8.3 辅配体为苯甲酰苯胺的铱配合物（pq）211 （N-phenylbenzamide）的合成
• 2.9 金属铱配合物的表征
• 2Ir（μ-Cl）₂Ir（pq）₂ 的表征'>2.9.1 氯桥二聚体铱配合物（pq）₂Ir（μ-Cl）₂Ir（pq）₂的表征
• 2.9.2 辅配体为乙酰苯胺的铱配合物（pq）2Ir （acetylaniline）的表征
• 2.9.3 辅配体为N-叔丁基苯甲酰胺的铱配合物（pq）2Ir（ N-tert-butylbenzamide）的表征
• 2.9.4 辅配体为苯甲酰苯胺的铱配合物（pq）2Ir（N-phenylbenzamide）的表征
• 2.9.5 辅配体为吡啶的铱配合物（pq）2Ir（pyridine）Cl 的表征
• 2.10 结论
• 2.10.1 配合物配位结构分析
• 第三章 环金属化铱配合物的光电性能
• 3.1 实验仪器
• 2IR（Μ-CL）₂IR（PQ）₂ 的光电性能'>3.2 氯桥二聚体的铱配合物（PQ）₂IR（Μ-CL）₂IR（PQ）₂的光电性能
• 3.2.1 溶液配制
• 3.2.2 紫外光谱
• 3.2.3 荧光发射光谱
• 3.2.4 电化学性质研究
• 2IR（ N-TERT-BUTYLBENZAMIDE）的光电性能'>3.3 辅配体为苯甲酰叔丁胺的铱配合物（PQ）₂IR（ N-TERT-BUTYLBENZAMIDE）的光电性能
• 3.3.1 溶液配制
• 3.3.2 紫外光谱
• 3.3.3 荧光发射光谱
• 3.3.4 电化学性质研究
• 2IR （N-PHENYLBENZAMIDE）的光电性能'>3.4 辅配体为苯甲酰苯胺的铱配合物（PQ）₂IR （N-PHENYLBENZAMIDE）的光电性能
• 3.4.1 溶液配制
• 3.4.2 紫外光谱
• 3.4.3 荧光发射光谱
• 3.4.4 电化学性质研究
• 2IR （ACETYLANILINE）的光电性能'>3.5 辅配体为乙酰苯胺的铱配合物（PQ）₂IR （ACETYLANILINE）的光电性能
• 3.5.1 溶液配制
• 3.5.2 紫外光谱
• 3.5.3 荧光发射光谱
• 3.5.4 电化学性质研究
• 2IR（PYRIDINE）CL 的光电性能'>3.6 辅配体为吡啶的铱配合物（PQ）₂IR（PYRIDINE）CL 的光电性能
• 3.6.1 溶液配制
• 3.6.2 紫外光谱
• 3.6.3 荧光光谱
• 3.6.4 电化学性质研究
• 3.7 结果与讨论
• 第四章 研究结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附图
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文