高效磷光铱配合物的合成及电致发光性能研究

V ol 39N o 4 32 化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S 第39卷第4期2011年4月基金项目:中南林业科技大学研究生科技创新基金(2009sx15)作者简介:黄自知(1987-),女,硕士研究生,主要从事功能材料设计与合成的研究。

联系人:胡云楚(1960-),男,教授,博导,材料化学研究方向。

铱配合物有机电致磷光材料的研究进展黄自知 胡云楚* 李水芳(中南林业科技大学应用化学研究所,长沙410004)摘 要 铱配合物是最重要的有机电致磷光材料之一,不同结构的铱配合物可以发出绿色、红色和蓝色等颜色的磷光,甚至颜色可调,从而实现全彩色电致发光。

量子化学计算对于开发高效电致磷光材料具有重要的作用。

分子设计、配体修饰等将是提高电致磷光材料发光效率的有效途径。

关键词 电致磷光材料,铱配合物,量子化学Development of iridium complexes electrophosphorescent materialsH uang Zizhi H u Yunchu Li Shuifang(Institute of Applied Chemistry ,Central South U niv ersity o f For estr y &T echnolo gy,Changsha 410004)Abstract Ir idium co mplexes is one o f the mo st impo rtant electro pho sphor escent mat erials.Ir idium complex es w ithdifferent st ruct ur es can emit g reen,red,blue and other color of pho sphor escence,ev en color tunable,w hich w as able to a chieve full co lo r electr oluminescence.Q uantum chemica l calculat ion pla yed an very impor tant r ole in dev elo ping new effi cient electr ophospho rescent mater ials.M olecular desig n,ligand mo dificatio n and other methods wer e effectiv e w ays to im pr ove the luminous efficiency of the electr ophospho rescent mater ials.Key words electro pho sphor escent material,iridium complex e,quantum chemist ry1 有机电致磷光材料有机电致发光是指有机材料在电流或电场的激发作用下发光的现象,它是一个将电能直接转化为光能的发光过程。

《高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计、合成、激发态调控及光电应用研究》篇一一、引言近年来，高效磷光铱（Ⅲ）配合物在光电领域的应用越来越广泛，其独特的发光性能和良好的稳定性使其成为光电材料研究的热点。

本文旨在探讨高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计、合成、激发态调控以及其在光电应用中的研究。

二、设计理念1. 设计目标高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计旨在提高发光效率、优化光谱性能、增强稳定性以及拓展应用领域。

2. 设计思路根据分子轨道理论，设计合适的配体结构，以实现电子的优化传输和有效重组，从而提高发光效率。

同时，通过调整配体的取代基，调控配合物的能级结构，优化光谱性能。

三、合成方法1. 原料准备选择适当的铱源、配体原料及溶剂。

2. 合成步骤采用经典的配位化学方法，将铱源与配体在适当溶剂中进行配位反应，得到高效磷光铱（Ⅲ）配合物。

3. 产物表征通过核磁共振、质谱、紫外-可见吸收光谱等手段对产物进行表征，确认其结构及纯度。

四、激发态调控1. 激发态性质高效磷光铱（Ⅲ）配合物的激发态主要由铱离子与配体间的电荷转移和配体内部的电子跃迁组成。

通过调控配体的电子结构和取代基，可实现激发态的调控。

2. 调控方法通过调整配体的取代基类型、数量及位置，改变配合物的能级结构，从而实现对激发态的调控。

此外，还可采用共轭修饰等方法进一步优化配合物的光学性能。

五、光电应用研究1. 有机电致发光器件（OLEDs）高效磷光铱（Ⅲ）配合物在OLEDs中具有广泛的应用。

通过将其作为发光层材料，可实现高效率的电致发光。

此外，还可通过调整配合物的能级结构，优化器件的能级匹配，提高器件的发光效率和稳定性。

2. 光电器件其他应用领域高效磷光铱（Ⅲ）配合物还可应用于光电器件的其他领域，如光伏器件、传感器等。

通过优化配合物的能级结构和光谱性能，可实现器件的高效能量转换和优异的光电响应性能。

六、结论与展望本文系统研究了高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计、合成、激发态调控及光电应用。

新型环金属铱配合物的合成及其电致发光性能的研究的开题报告题目：新型环金属铱配合物的合成及其电致发光性能的研究一、选题背景有机电致发光材料具有广泛的应用前景，例如彩色显示器、平板电视、灯具、生物分析等领域。

其中，磷光材料是最为常见的有机电致发光材料，但其发光效率相对较低，且发光色纯度不高，无法满足市场需求。

因此，研究新型发光材料是当前的热点之一。

近年来，环金属铱配合物作为一种新型的有机电致发光材料备受关注。

环金属铱配合物具有良好的发光性能，可以实现高效的电致发光和纯净的发光色彩。

因此，研究新型的环金属铱配合物有望解决目前有机电致发光材料存在的问题。

二、研究内容和方法本研究将合成一系列环金属铱配合物，并研究其电致发光性能。

具体研究内容和方法如下：1. 合成环金属铱配合物：本研究将设计并合成一系列不同结构的环金属铱配合物，以探索其对电致发光性能的影响。

合成方法包括有机合成、无水溶剂法、气相扩散法等。

2. 表征合成的环金属铱配合物：本研究将使用各种手段对合成的环金属铱配合物进行表征，包括核磁共振、质谱、红外光谱、元素分析、热重分析等。

3. 研究合成的环金属铱配合物的电致发光性能：本研究将研究不同结构的环金属铱配合物的电致发光性能，包括发光亮度、发光效率、发光颜色等。

研究方法包括电致发光测试、荧光光谱分析等。

三、预期结果本研究的预期结果如下：1. 成功合成一系列不同结构的环金属铱配合物；2. 对合成的配合物进行表征，并确定其化学结构；3. 研究不同结构的环金属铱配合物的电致发光性能。

预计某些配合物具有较高的发光亮度、效率和纯度。

四、研究意义本研究的意义在于研究一种新型的有机电致发光材料，为开发高效、纯净的发光材料提供新思路。

同时，可探索环金属铱配合物合成与电致发光性能之间的关系，为制备高效的电致发光材料提供基础研究支持。

《高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计、合成、激发态调控及光电应用研究》篇一摘要：本文详细研究了高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计、合成及其在光电领域的应用。

首先，通过对配合物结构的设计和调控，我们成功地合成了具有高磷光性能的铱配合物。

其次，我们研究了其激发态的调控机制，并探讨了其在有机发光二极管（OLED）等光电设备中的应用。

本研究的成果为开发新型高效、稳定的磷光材料提供了理论依据和实验支持。

一、引言随着科技的进步，磷光材料在光电领域的应用越来越广泛。

其中，铱（Ⅲ）配合物因其优异的磷光性能和良好的化学稳定性，成为研究热点。

本文旨在研究高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计、合成及其在光电设备中的应用。

二、高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计设计是合成高效磷光铱（Ⅲ）配合物的第一步。

我们通过调整配体的结构和性质，以及选择合适的铱中心配位环境，成功设计出具有高磷光性能的铱配合物。

通过计算机模拟和理论计算，我们预测了可能的结构和性能，为后续的合成工作提供了指导。

三、高效磷光铱（Ⅲ）配合物的合成根据设计，我们采用合适的合成方法，成功合成了高效磷光铱（Ⅲ）配合物。

在合成过程中，我们严格控制反应条件，优化反应步骤，以提高产物的纯度和产率。

通过核磁共振、质谱等手段对产物进行了表征，确认了其结构和纯度。

四、激发态调控激发态是决定磷光材料性能的关键因素之一。

我们通过调节配体的电子结构和能级，以及改变配体与铱中心的相互作用，成功调控了铱配合物的激发态。

我们研究了不同激发态下铱配合物的光学性质和电子结构，为优化其性能提供了理论依据。

五、光电应用研究高效磷光铱（Ⅲ）配合物在光电领域有着广泛的应用。

我们研究了其在OLED、光电传感器、光伏电池等设备中的应用。

通过优化器件结构和制备工艺，我们成功地提高了器件的性能和稳定性。

同时，我们还探讨了铱配合物在生物成像、光催化等领域的应用潜力。

六、结论本文研究了高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计、合成、激发态调控及光电应用。

第三章铱配合物有机磷光材料的分子设计许。

一个重要的途径就是增强分子的自旋一轨道祸合作用，促使体系内原有的三重态增加，使导致禁阻变为局部允许，提高三重激发态到基态的辐射跃迁几率，使磷光得以顺利发射。

由于单纯的碳氢化合物难以造成强的自旋一轨道祸合，不易得到强的磷光，因此在分子设计时，通常在分子中引入原子量大的原子团或重金属原子，这样才能有效地增强分子自旋一轨道祸合作用，促进高效磷光产生。

目前常用的磷光材料主要是铱(Ir)、铂仍)、徕(R e)等重金属的有机配合物。

而其中的金属铱配合物磷光材料以其较短的三重态寿命，在室温下较高的发光效率和较强的磷光而成为目前磷光材料研究的热点，广泛地被用于制备电致磷光器件。

虽然铱配合物有机磷光材料己经实现高效红光和绿光的磷光发射[2’，’，73一】，但是对铱配合物配体修饰的研究仍旧是当前磷光材料研究开发的重点。

3.2.1配体的选择目前在电致磷光材料中应用最多的是以铱为内核的有机小分子金属配合物。

此类过渡金属配合物属于受中心原子微扰的配体发光材料，其配体的电子性质、结构及共辘程度的不同(包括配体上取代基的诱导效应、共辘效应等)，对磷光材料的发光性能及稳定性有很大影响。

因此，目前铱类有机磷光材料研究的重点就是对配体结构进行改进与修饰，即对配体进行优化设计，以得到新型高效的有机电致磷光发光材料。

图3一12一苯基苯并唆哇的分子结构2一苯基苯并唆哇是一类含有氮原子和硫原子的富电子芳香杂环化合物，其分子内氮原子与硫原子上未共用电子对所在的p轨道与分子内其他碳原子的p轨道侧面相互重叠，并与分子内两个苯环的大二键的兀电子轨道相互交盖形成了一个闭合的共辘体系。

图3一l给出了2一苯基苯并唆哇的分子结构及分子内p一兀共辘结构。

这种共扼体系具有大的共扼二键结构，电子富集程度较高，非常有利于载流子(空穴、电子)的注入与传输，并且能有效的降低发光材料离子化电势。

因此，本文在铱配合物有机磷光材料的分子设计中，选择以这种含有氮、硫杂原子的富电子芳香杂环共扼:键化合物—2一苯基苯并唆哇，作为有机磷光材料铱配合物的基本配体。

《高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计、合成、激发态调控及光电应用研究》篇一一、引言随着光电技术的快速发展，高效磷光铱（Ⅲ）配合物因其独特的发光性能和优异的稳定性，在光电显示、照明、光电器件等领域具有广泛的应用前景。

本文将针对高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计、合成、激发态调控及光电应用进行研究。

二、设计策略高效磷光铱（Ⅲ）配合物的设计主要基于以下策略：1. 配体设计：选择具有强吸电子能力和良好共轭性的配体，以提高配合物的发光效率和稳定性。

同时，考虑配体的空间结构，以实现良好的分子内能量传递。

2. 中心离子选择：铱（Ⅲ）因其丰富的电子构型，有利于形成稳定的磷光配合物。

通过选择合适的配位环境和氧化态，优化配合物的能级结构。

3. 结构优化：通过理论计算和模拟，对配合物的分子结构和电子云分布进行优化，以提高其发光性能和稳定性。

三、合成方法高效磷光铱（Ⅲ）配合物的合成主要采用以下方法：1. 配体的合成：根据设计策略，合成具有特定结构和功能的配体。

2. 配合物的合成：将合成好的配体与铱（Ⅲ）盐在适当溶剂中进行配位反应，得到高效磷光铱（Ⅲ）配合物。

3. 纯化与表征：通过柱层析、重结晶等方法对合成得到的配合物进行纯化，并采用光谱、质谱等手段进行表征。

四、激发态调控激发态调控是提高磷光铱（Ⅲ）配合物发光效率的关键。

通过以下方法实现激发态调控：1. 调节配体结构：通过改变配体的电子云分布和空间构型，调节配合物的能级结构和激发态寿命。

2. 引入辅助配体：引入具有特定功能的辅助配体，如电子给体或电子受体，以调节激发态的能量传递过程。

3. 化学修饰：通过化学方法对配合物进行修饰，如引入重原子或调整配位环境，以改变其激发态性质。

五、光电应用研究高效磷光铱（Ⅲ）配合物在光电领域具有广泛的应用前景。

主要应用包括：1. 有机电致发光器件：将高效磷光铱（Ⅲ）配合物应用于有机电致发光器件中，可提高器件的发光效率和稳定性。

2. 光电器件：利用其独特的发光性能，可制备高性能的光电器件，如光电二极管、光电晶体管等。