郭佳豪:基于N^O席夫碱辅助配体电子效应调控的近红外发光单核及双核铱配合物的构筑及其光电性能研究论文

郭佳豪:基于N^O席夫碱辅助配体电子效应调控的近红外发光单核及双核铱配合物的构筑及其光电性能研究论文

本文主要研究内容

作者郭佳豪(2019)在《基于N^O席夫碱辅助配体电子效应调控的近红外发光单核及双核铱配合物的构筑及其光电性能研究》一文中研究指出:基于光致近红外发光的铱配合物而制备得到近红外有机/聚合物发光二极管(NIR-OLEDs/PLEDs)因既具备高电致近红外量子效率又有明显的弱效率滚降等特性而备受关注。在能实现光致近红外发光的铱配合物中,有[Ir(C^N)2(N^O)]构型的单核铱配合物和[(C^N)2-Ir(N^O)2Ir-(C^N)2]构型的双核铱配合物因N^O-辅助配体的电子效应能赋予近红外发光波长的调节和量子效率的调整研究而尚属空白。本论文选取氮杂环配体HC^N为主配体,利用有不同电子效应的单N^O/双N^O席夫碱为辅助配体,设计合成了系列新型近红外发光的[Ir(C^N)2(N^O)]构型单核铱配合物和[(C^N)2-Ir(N^O)2Ir-(C^N)2]构型双核铱配合物,首次深入研究了N^O-辅助配体的电子效应对铱配合物能带间隙的影响,并探索了其对近红外光致发光的辐射跃迁及非辐射跃迁等干扰而产生的光致发光性能(磷光寿命及量子产率)影响规律。同时,基于近红外发光的铱配合物物理掺杂于聚乙烯咔唑(PVK)而成功实现了其NIR-PLEDs器件创制。具体工作内容如下:首先,选取Hiqbt(1-(benzo[b]thiophen-2-yl)isoquinoline)为HC^N主配体,利用分子设计的四种苯胺型水杨醛衍生物(水杨醛,香草醛,5-溴-香草醛,3,5-二叔丁基-水杨醛)即系列单N^O席夫碱HLn(n=1-4)为辅助配体,合成得到系列近红外发光(λem=708 nm)且有[Ir(C^N)2(N^O)]构型的单核铱配合物[Ir(iqbt)2(Ln)](n=1-4,1-4)。研究结果表明:不同辅助配体的电子效应对铱配合物能带间隙的影响较小;但是,其因决定性地影响辐射跃迁速率和非辐射跃迁速率而有效地实现了对近红外发光性能(磷光寿命及量子产率)的调控:对于配合物[Ir(iqbt)2(L1)](1),磷光寿命τ=1.38μs及量子产率Φem=0.15;对于配合物[Ir(iqbt)2(L2)](2),磷光寿命τ=1.50μs及量子产率Φem=0.10;对于配合物[Ir(iqbt)2(L3)](3),磷光寿命τ=1.30μs及量子产率Φem=0.12;对于配合物[Ir(iqbt)2(L4)](4),磷光寿命τ=1.46μs及量子产率Φem=0.11。其次,通过四种联苯胺型水杨醛衍生物(水杨醛,香草醛,5-溴-香草醛,3,5-二叔丁基-水杨醛)的系列双N^O席夫碱H2Ln(n=5-8)辅助配体的分子设计,合成得到了近红外发光且有[(C^N)2-Ir(N^O)2Ir-(C^N)2]构型的系列双核铱配合物[(iqbt)2Ir-(Ln)-Ir(iqbt)2](n=5-8,5-8)。研究结果表明:不同双N^O席夫碱H2Ln(n=5-8)辅助配体对近红外发光波长调节和量子产率调整也具备相同的影响规律。除最大发射波长基本固定在λem=708 nm位置外,磷光寿命和量子产率决定于辅助配体不同官能团的电子效应([(iqbt)2Ir-(L5)-Ir(iqbt)2](5):τ=1.50μs及Φem=0.10;[(iqbt)2Ir-(L6)-Ir(iqbt)2](6):τ=1.59μs及Φem=0.05;[(iqbt)2Ir-(L7)-Ir(iqbt)2](7):τ=1.42μs及Φem=0.07;[(iqbt)2Ir-(L8)-Ir(iqbt)2](8):τ=1.57μs及Φem=0.08)。最后,利用单核铱配合物[Ir(iqbt)2(Ln)](1-4)或双核铱配合物[(iqbt)2Ir-(Ln)-Ir(iqbt)2](5-6)为发光层客体,通过湿法成膜而制备两个系列NIR-PLEDs-Ⅰ及NIR-PLEDs-Ⅱ。同时针对[Ir(iqbt)2(L1)](1)有良好电致近红外发光性能的NIR-PLED-I-1器件的电子传输强化,通过引入促电子传输层TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)的器件优化,所得到的器件电致近红外发光性能表现为:λem=712 nm,外量子效率EQE高达1.81%,且效率滚降可以忽略不计(<2%)。

Abstract

ji yu guang zhi jin gong wai fa guang de yi pei ge wu er zhi bei de dao jin gong wai you ji /ju ge wu fa guang er ji guan (NIR-OLEDs/PLEDs)yin ji ju bei gao dian zhi jin gong wai liang zi xiao lv you you ming xian de ruo xiao lv gun jiang deng te xing er bei shou guan zhu 。zai neng shi xian guang zhi jin gong wai fa guang de yi pei ge wu zhong ,you [Ir(C^N)2(N^O)]gou xing de chan he yi pei ge wu he [(C^N)2-Ir(N^O)2Ir-(C^N)2]gou xing de shuang he yi pei ge wu yin N^O-fu zhu pei ti de dian zi xiao ying neng fu yu jin gong wai fa guang bo chang de diao jie he liang zi xiao lv de diao zheng yan jiu er shang shu kong bai 。ben lun wen shua qu dan za huan pei ti HC^Nwei zhu pei ti ,li yong you bu tong dian zi xiao ying de chan N^O/shuang N^Oxi fu jian wei fu zhu pei ti ,she ji ge cheng le ji lie xin xing jin gong wai fa guang de [Ir(C^N)2(N^O)]gou xing chan he yi pei ge wu he [(C^N)2-Ir(N^O)2Ir-(C^N)2]gou xing shuang he yi pei ge wu ,shou ci shen ru yan jiu le N^O-fu zhu pei ti de dian zi xiao ying dui yi pei ge wu neng dai jian xi de ying xiang ,bing tan suo le ji dui jin gong wai guang zhi fa guang de fu she yue qian ji fei fu she yue qian deng gan rao er chan sheng de guang zhi fa guang xing neng (lin guang shou ming ji liang zi chan lv )ying xiang gui lv 。tong shi ,ji yu jin gong wai fa guang de yi pei ge wu wu li can za yu ju yi xi ka zuo (PVK)er cheng gong shi xian le ji NIR-PLEDsqi jian chuang zhi 。ju ti gong zuo nei rong ru xia :shou xian ,shua qu Hiqbt(1-(benzo[b]thiophen-2-yl)isoquinoline)wei HC^Nzhu pei ti ,li yong fen zi she ji de si chong ben an xing shui yang quan yan sheng wu (shui yang quan ,xiang cao quan ,5-xiu -xiang cao quan ,3,5-er shu ding ji -shui yang quan )ji ji lie chan N^Oxi fu jian HLn(n=1-4)wei fu zhu pei ti ,ge cheng de dao ji lie jin gong wai fa guang (λem=708 nm)ju you [Ir(C^N)2(N^O)]gou xing de chan he yi pei ge wu [Ir(iqbt)2(Ln)](n=1-4,1-4)。yan jiu jie guo biao ming :bu tong fu zhu pei ti de dian zi xiao ying dui yi pei ge wu neng dai jian xi de ying xiang jiao xiao ;dan shi ,ji yin jue ding xing de ying xiang fu she yue qian su lv he fei fu she yue qian su lv er you xiao de shi xian le dui jin gong wai fa guang xing neng (lin guang shou ming ji liang zi chan lv )de diao kong :dui yu pei ge wu [Ir(iqbt)2(L1)](1),lin guang shou ming τ=1.38μsji liang zi chan lv Φem=0.15;dui yu pei ge wu [Ir(iqbt)2(L2)](2),lin guang shou ming τ=1.50μsji liang zi chan lv Φem=0.10;dui yu pei ge wu [Ir(iqbt)2(L3)](3),lin guang shou ming τ=1.30μsji liang zi chan lv Φem=0.12;dui yu pei ge wu [Ir(iqbt)2(L4)](4),lin guang shou ming τ=1.46μsji liang zi chan lv Φem=0.11。ji ci ,tong guo si chong lian ben an xing shui yang quan yan sheng wu (shui yang quan ,xiang cao quan ,5-xiu -xiang cao quan ,3,5-er shu ding ji -shui yang quan )de ji lie shuang N^Oxi fu jian H2Ln(n=5-8)fu zhu pei ti de fen zi she ji ,ge cheng de dao le jin gong wai fa guang ju you [(C^N)2-Ir(N^O)2Ir-(C^N)2]gou xing de ji lie shuang he yi pei ge wu [(iqbt)2Ir-(Ln)-Ir(iqbt)2](n=5-8,5-8)。yan jiu jie guo biao ming :bu tong shuang N^Oxi fu jian H2Ln(n=5-8)fu zhu pei ti dui jin gong wai fa guang bo chang diao jie he liang zi chan lv diao zheng ye ju bei xiang tong de ying xiang gui lv 。chu zui da fa she bo chang ji ben gu ding zai λem=708 nmwei zhi wai ,lin guang shou ming he liang zi chan lv jue ding yu fu zhu pei ti bu tong guan neng tuan de dian zi xiao ying ([(iqbt)2Ir-(L5)-Ir(iqbt)2](5):τ=1.50μsji Φem=0.10;[(iqbt)2Ir-(L6)-Ir(iqbt)2](6):τ=1.59μsji Φem=0.05;[(iqbt)2Ir-(L7)-Ir(iqbt)2](7):τ=1.42μsji Φem=0.07;[(iqbt)2Ir-(L8)-Ir(iqbt)2](8):τ=1.57μsji Φem=0.08)。zui hou ,li yong chan he yi pei ge wu [Ir(iqbt)2(Ln)](1-4)huo shuang he yi pei ge wu [(iqbt)2Ir-(Ln)-Ir(iqbt)2](5-6)wei fa guang ceng ke ti ,tong guo shi fa cheng mo er zhi bei liang ge ji lie NIR-PLEDs-Ⅰji NIR-PLEDs-Ⅱ。tong shi zhen dui [Ir(iqbt)2(L1)](1)you liang hao dian zhi jin gong wai fa guang xing neng de NIR-PLED-I-1qi jian de dian zi chuan shu jiang hua ,tong guo yin ru cu dian zi chuan shu ceng TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene)de qi jian you hua ,suo de dao de qi jian dian zhi jin gong wai fa guang xing neng biao xian wei :λem=712 nm,wai liang zi xiao lv EQEgao da 1.81%,ju xiao lv gun jiang ke yi hu lve bu ji (<2%)。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自西北大学的郭佳豪,发表于刊物西北大学2019-10-08论文,是一篇关于双席夫碱类辅助配体论文,电子效应论文,单核及双核铱配合物论文,近红外发光论文,聚合物发光二极管论文,西北大学2019-10-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北大学2019-10-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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