基于哒嗪类结构配体磷光铱配合物的合成及其电致发光

论文摘要

由于磷光重金属配合物可以同时利用单线态和三线态激子辐射发光,使有机电致发光器件的理论内量子效率达到100%,突破了25%的极限。因而以磷光金属配合物为发光材料制成的器件备受关注。在这些金属配合物中,铱配合物由于具有较强的发光特性、发光波长可调性、较好的热稳定性和电化学稳定性以及能够形成便于蒸镀的中性分子,而成为最有应用潜力的电致磷光材料。在铱配合物分子中,配体上取代基的电子性质、结构及位置的不同,对其发射波长和发光效率有很大影响,因此设计合成新型结构配体的铱配合物,对开发不同颜色的有机电致发光材料具有深远的意义。本文在研究国内外铱（Ⅲ）配合物有机磷光材料的基础上,以3,6-二苯基哒嗪及其衍生物为原料,通过与三-乙酰丙酮合铱或三氯化铱配合,合成了一系列新型同配体铱配合物有机电致磷光材料,对产物进行了核磁共振谱和元素分析等结构表征及光物理、电化学和热稳定性能的研究。结构表征表明,所合成的铱配合物的结构与设计结构一致。在紫外吸收光谱图上,配合物在250～340 nm处出现了强的配体自旋允许单线态π-π*跃迁吸收峰,350～650nm处出现了配合物分子中金属铱到配体的单线态和三线态电荷跃迁（1MLCT和3MLCT）的宽吸收峰。同时,这些配合物在500～630nm处,出现了强的绿光和红光发射,在二氯甲烷溶液中的光量子效率为0.29～0.84。热重分析表明,这类铱配合物有较高的分解温度（>400℃）,具有较好的热稳定性,是一系列具有较大应用前景的新型铱配合物有机磷光材料。此外,还以绿光材料三（-3,6-二（4’-氟苯基）哒嗪）合铱[Ir（BFPPya）3]、三（-3,6-二（2’,4’-氟苯基）哒嗪）合铱[Ir（BDFPPya）3]及三-（3-甲基-6-二（2’,4’-氟苯基）哒嗪）合铱[Ir（MDFPPya）3]为发光物质制备了一系列结构为:ITO / NPB / xIr complex:TPBI / LiF / Al的双层器件。结果表明,以这类铱配合物为发光物质的器件表现出较高的效率,其最大效率达35.09 cd/A （36.56 lm/W）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 引言
• 2 磷光铱配合物发光机理
• 3 磷光小分子铱配合物研究概述
• 3.1 绿色磷光铱配合物材料
• 3.2 红色磷光铱配合物材料
• 3.3 蓝色磷光铱配合物材料
• 3.4 其他光色的磷光铱配合物
• 4 本论文的主要工作
• 第二章 基于哒嗪类结构配体的磷光铱配合物的合成
• 2.1 磷光铱配合物的合成方法概述
• 2.2 实验试剂与仪器
• 2.1.1 主要试剂及来源
• 2.1.2 实验仪器与装置
• 2.3 磷光铱配合物的合物的合成
• 3 ]的合成'>2.3.1 三-（3,6-二苯基哒嗪）合铱[Ir（BPPya）₃]的合成
• 3 ]的合成'>2.3.2 三-（1,4-二苯基酞嗪）合铱[Ir（BPPa）₃]的合成
• 3 ]的合成'>2.3.3 三-（3,6-二（4’-氟苯基）哒嗪）合铱[Ir（BFPPya）₃]的合成
• 3 ]的合成'>2.3.4 三-（3,6-二（2’,4’-氟苯基）哒嗪）合铱[Ir（BDFPPya）₃]的合成
• 3 ]的合成'>2.3.5 三-（3-甲基-6-二（2’,4’-氟苯基）哒嗪）合铱[Ir（MDFPPya）₃]的合成
• 第三章 基于哒嗪类结构配体的铱配合物的结构表征及光电性能研究
• 3.1 铱配合物的结构表征
• 3.2 铱配合的光电性能及热稳定性研究
• 3.2.1 铱配合物的光谱性质
• 3.2.2 铱配合物的能级测定
• 3.2.3 铱配合物的热稳定性
• 3.3 小结
• 第四章 基于哒嗪类结构配体磷光铱配合物的有机电致发光器件
• 4.1 电致发光的基础知识
• 4.1.1 基本器件结构及工作原理
• 4.1.2 电场下激发态能量转移理论
• 4.1.3 评价有机电致磷光器件性能的主要参数
• 4.2 器件制备与性能表征
• 4.2.1 器件制作及测试设备
• 4.2.2 器件的制备
• 4.2.3 器件结构和所用有机材料及分子结构
• 4.2.4 器件的光电性能
• 4.3 小结
• 第五章 结束语
• 参考文献
• 硕士研究生期间发表论文情况
• 致谢