磷光銥配合物的合成及在發(fā)光器件和化學(xué)傳感器中的應(yīng)用.pdf

1、有機(jī)電致發(fā)光器件作為一種新型的平板顯示材料，由于其具有視角寬、響應(yīng)速度快、主動(dòng)發(fā)光、能耗低、發(fā)光亮度和效率高、可實(shí)現(xiàn)全色顯示和柔性顯示等優(yōu)點(diǎn)，倍受科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的重視。重金屬配合物(如銥、鉑、鋨、釕等)，中的重金屬原子能夠增大旋軌耦合，從而縮短磷光壽命，使原有的三重態(tài)增加了某些單重態(tài)的性質(zhì)，增大了系間竄越能力，導(dǎo)致禁阻的三重激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷變?yōu)椴糠衷试S，使磷光可以順利發(fā)射，提高了發(fā)光效率，內(nèi)量子效率可以達(dá)到100％。在這些重金屬配合物中

2、，由于銥配合物的激發(fā)態(tài)壽命更短，在室溫下有很高的發(fā)光效率，并且發(fā)光顏色容易調(diào)控，因此受到了更廣泛更深入的研究。
　　 本論文報(bào)道了以酞嗪和噠嗪衍生物為配體，與三氯化銥在溫和及無催化劑存在的條件下通過一步反應(yīng)以中等產(chǎn)率得到了面式三環(huán)銥配合物，并對其結(jié)構(gòu)、光物理性能、電致發(fā)光性能進(jìn)行了研究。本文中也合成了以2-苯基吡啶為配體，二乙基二硫代氨基甲酸為輔助配體的銥配合物用來檢測汞離子。主要研究內(nèi)容如下:
　　 首先，合成了以苯基

3、酞嗪衍生物為配體的銥配合物，并在配體中引入了功能基團(tuán)2，6-二甲基苯氧基、咔唑和三芳胺，分別提高了材料的溶解性、空穴傳輸能力和熱穩(wěn)定性?；谏鲜鲢炁浜衔锏碾娭掳l(fā)光器件有著優(yōu)異的性能，外量子效率達(dá)到20.2％，幾乎達(dá)到了理論最大值。
　　 為了進(jìn)行更深入的研究，又以噻吩酞嗪衍生物為配體，以同樣的方法合成了相應(yīng)的三環(huán)銥配合物。并從構(gòu)效關(guān)系研究出發(fā)，探討了配體化學(xué)結(jié)構(gòu)與配合物光物理及電化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系。富電子的噻吩基團(tuán)的引入，增加了

4、配體的共軛程度，光致發(fā)光和電致發(fā)光光譜都出現(xiàn)紅移?；诤沁蚧鶊F(tuán)銥配合物Ir(TPB)3的器件的效率要高于相同結(jié)構(gòu)的采用Ir(TPA)3作摻雜劑的器件。在亮度為100cd/m2時(shí)，上述兩種器件外量子效率分別為9.3％和6.9％。這可歸因于咔唑基團(tuán)的引入有利于提高材料的電荷傳輸性，平衡載流子的注入，提高發(fā)光效率。配合物的電致發(fā)光呈飽和紅色。
　　 改變配體的共軛程度可以調(diào)節(jié)配合物的發(fā)光顏色，又以共軛程度較小的噠嗪衍生物為配體制備了

5、黃色及橙紅色發(fā)光的銥配合物。研究發(fā)現(xiàn)苯基與噻吩對配合物的HOMO能級影響差別不大，但是含苯環(huán)的配合物會(huì)有更高的LUMO能級，相應(yīng)的發(fā)光波長會(huì)藍(lán)移。對于Ir(FPA)3摻雜量為4wt％，結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT:PSS(45nm，)/Ir-complex:PBD:PVK(70nm)/TPBI(30 nm)b，Ba(4 mn)/Al(100nm)的器件，開啟電壓為5V，最大亮度和外量子效率分別為9256.2cd/m2和9.14％。