高效发光材料[(C^N)2IrL]^＋阳离子配合物的结构和光谱特征

从理论上研究了一系列Ir(Ⅲ)[(C^N)2IrL]+[C^N=ppy,L=pzpy(1);C^N=dfppy,L=pzpy(2);C^N=ppy,L=pybi(3);C^N=tpy,L=acac(4);其中ppy=2-苯基吡啶,dfppy=2-(2,4-双氟苯基)吡啶,pzpy=2-吡唑基吡啶,pybi=1-苯基-2-(吡啶基)-1H-苯并咪唑,tpy=2-(4-甲苯基)-吡啶,acac=乙酰丙酮]配合物的结构和光谱特征.分别在B3LYP/LanL2DZ和CIS/LanL2DZ计算水平下优化了它们的基态和激发态结构.计算得到的Ir—N,Ir—C和Ir—O基态键长和相应实验值符合较好.在激发态下,Ir—N和Ir—C键长增加了约0.0003～0.003 nm,而Ir—O键长则缩短了约0.0012 nm.在含时密度泛函理论(TD-DFT)计算水平下,结合极化连续介质模型(PCM),得到配合物1～4的最低能的吸收和发射分别出现在398 nm(1),370nm(2),419 nm(3)和437 nm(4)以及511 nm(1),457 nm(2),602 nm(3)和479 nm(4).配合物1,2,4的跃迁属于d(Ir)+π(C^N)→π*(C^N)的电荷转移跃迁,而化合物3的跃迁则归因于d(Ir)+π(C^N)→π*(py-bi)的电荷转移跃迁.这表明此类配合物的吸收和发射主要受前线分子轨道的金属成分控制,同时也受辅助配体L的影响.

离子交换色谱法分离铬(Ⅲ)阳离子配合物的研究

利用阳离子交换树脂分离铬(Ⅲ)阳离子配合物,对洗脱剂、树脂(001×7和D001)进行了选择,并对洗脱剂浓度、流量、温度等因素进行考察,最后将分离出来的3种铬(Ⅲ)阳离子配合物进行可见光谱的测定,结果与文献提供的数据相吻合。结果表明,使用D001大孔阳离子交换树脂以及采用0.1,0.5,2 mol/L的高氯酸来洗脱和分离3种铬(Ⅲ)阳离子配合物的效果较好。该研究在制取、提纯无机盐的高纯化合物以及配离子的分离、鉴定方面有一定的参考价值。

阳离子铱(Ⅲ)配合物掺杂的SiO_2微粉的制备及在发光二极管中的应用

将硅酸乙酯水解得Si O2溶胶,陈化1 d后掺入15.0wt%阳离子铱(Ⅲ)配合物[Ir(ppy)2(o-phen)][PF6](ppy:2-苯基吡啶;o-phen:1-乙基-2-(4-(5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基)-苯基)-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲啰啉),45℃恒温3 d后室温放置10 d得干凝胶,再经研磨和150℃干燥8 h制得黄色发光微粉。将所得的发光微粉按6.0、9.0、12.0、15.0、18.0和21.0wt%掺入到环氧树脂中,作为下转换发光材料涂敷在395 nm发射的In Ga N芯片上制备成LED器件。掺入12wt%Si O2微粉的LED发光性能最佳,在40.0 m A正向电流和5 V反向电压下,该LED达到最大发光效率51.9 lm/W,CIE色坐标为(0.42,0.42)。

含有三苯胺-三唑双极性单元的橙红光阳离子型铱(Ⅲ)配合物的合成及在LEDs中的应用

以2-萘基吡啶(npy)为主配体,N,N-二苯基-4-[4-苯基-5-(吡啶-2-基)-4H-1,2,4-三唑-3-基]苯胺(DPPTA)为辅助配体,合成了含有三苯胺-三唑双极性结构单元的橙红光阳离子型有机铱(Ⅲ)配合物[(npy)2Ir(DPPTA)]PF6.该配合物的热分解温度高达345℃,从20℃升温到100℃时,相对发光强度衰减28.0%,发光颜色稳定.其所含的双极性结构单元使其能有效地吸收GaN芯片的蓝光(λem,max=455 nm),进而可被蓝光高效激发.以GaN蓝光芯片作为激发光源,[(npy)2Ir(DPPTA)]PF6为下转换发光材料,可以制得橙红光LEDs;进一步与黄光材料Y3Al5O12∶Ce3+(YAG:Ce3+)联用,可以制得高效的中性白光和暖白光LEDs.

一个新颖阳离子型铱(Ⅲ)配合物的合成及其力致发光变色性能研究

以2-苯基吡啶(ppy)为主配体,N,N-二苯基-4-(4-苯基-5-(吡啶-2-基)-4H-1,2,4-三唑-3-基)苯胺(DPPTA)为辅助配体,合成了阳离子型铱(Ⅲ)配合物[(ppy)2Ir(DPPTA)]PF6.该配合物具有高对比性的力致发光变色性能,最初从CH_(2)Cl_(2)溶液中析出制得时发绿光,最大发射波长(λem,max)为525 nm,经研磨后发黄光(em,max=576 nm),经CH_(2)Cl_(2)熏蒸后发黄绿光(λem,max=531 nm).研磨和熏蒸所致的发光变色可多次循环,2种状态下各自的发光颜色稳定,λem,max相差高达45 nm.[(ppy)_(2)Ir(DPPTA)]PF_(6)的发光变色性能对受力和有机溶剂熏蒸敏感,但对温度变化并不敏感,这一点与很多已报道过的力致发光变色材料不一样.

含有咔唑-噁二唑双极性单元的阳离子型有机铱(Ⅲ)配合物的合成及其发光性能

合成了一个新颖的含有咔唑-噁二唑双极性单元的阳离子型有机铱(Ⅲ)配合物[(CPPO)Ir(ppy)2]PF6(CPPO:2-(4-(3-(9-(2-乙基己基)-9H-咔唑-3-基)-1-(吡啶-2-基甲基)-1H-吡唑-5-基)苯基)-5-苯基-1,3,4-噁二唑;ppy:2-苯基吡啶).并对其紫外-可见吸收、光致发光和热稳定性进行了研究,结果显示该配合物固态时可被蓝光激发,其热分解温度为270℃,可适用于发光二极管、发光电化学池等发光器件.

一个新颖多功能阳离子型有机铱(Ⅲ)配合物的合成及性能研究

合成了1个包含多个有机功能基团的新颖阳离子型有机铱(Ⅲ)配合物,功能基团具体包括咔唑、1,2,4-三唑、1,10-菲啰啉和噁二唑等载流子传输功能基团,以及2-乙基己基、叔丁基等提升溶解性和成膜性的功能烷基.该配合物的CH _(2)Cl_(2)溶液(1.0×10^(-5 )mol/L)主要发射最大波长(λem,max)为527 nm的绿光,其粉末主要发射λem,max为554 nm的黄绿光.电化学测试显示其最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的能级分别为-5.66和-3.00 eV,相应能隙宽度(E_(g))为2.66 eV,且具有较高的电化学氧化还原稳定性.其热分解温度(T_(d))和玻璃化转变温度(T_(g))分别高达383和187℃,具有较高的热稳定性.总的结果显示该配合物可适用于发光电化学池、有机/无机发光二极管等多个发光领域.

一种新型Ir(Ⅲ)配合物磷光材料的电致发光性能研究

合成了一种新的磷光Ir(Ⅲ)配合物Ir(NCPy)2acac,其中NCPy和acac分别代表9-(2-萘基)-3-吡啶-咔唑和乙酰丙酮。利用该配合物制备了掺杂的有机发光二极管(OLEDs)。其中掺杂器件在513nm处有较强的金属配合物三重态的绿色磷光发射,最大亮度为24340cd/m2,最大电流效率为16.45cd/A,色坐标为(0.26,0.62),是首次报道的新型Ir(Ⅲ)配合物绿色磷光材料。

利用循环伏安法对铱(Ⅲ)、铱(Ⅳ)氯水配合物的电化学行为研究

利用循环伏安法对Ir(Ⅲ)、Ir(Ⅳ)氯水配合物的电化学行为进行探索性研究。结果表明:随着配合物中水分子的增加,Ir(Ⅲ)、Ir(Ⅳ)氯水配合物电对的式电位增大;Ir(Ⅲ)、Ir(Ⅳ)氯水配合物的氧化还原反应属于可逆反应或准可逆反应;峰电流ip与各物种浓度c之间存在较好的线性关系。

有机金属铱(Ⅲ)配合物吸收光谱和磷光光谱性质的密度泛函理论研究

在平板显示和固态照明等领域有机电致发光器件有广阔的应用前景。相对于红色和绿色磷光材料,蓝色电致磷光材料较为匮乏。为了寻求蓝色电致磷光材料,采用密度泛函理论研究了四个环金属化Ir(Ⅲ)配合物的几何结构、吸收光谱和磷光光谱性质。由计算结果可知,所得最低能量吸收波长与发射波长都与实验测量的数据非常相近。四个配合物最低能量吸收分别位于364、357、361和350nm处,主要来源于HOMO→LUMO跃迁。四个配合物的发射波长分别在463、480、490和494nm处,均来自于激发组态LUMO→HOMO的贡献。

两种稀土卟啉配合物与大肠杆菌作用的微量热研究

用LKB-2277生物活性检测系统测定了新合成的阳离子型稀土卟啉配合物狖犤Re(TMP)(H2O)3犦Cl,Re=Y、Yb,TMP=5,10,15,20-四(4'-甲氧基苯基)卟啉狚在37℃时对大肠杆菌作用的产热曲线,根据产热曲线求算了在稀土卟啉配合物作用下,大肠杆菌生长代谢的速率常数k,抑制率I,传代时间tG和半抑制浓度cI,50等热动力学参数.结果表明,稀土卟啉配合物在低浓度下对大肠杆菌有刺激作用,高浓度下为抑制作用,犤Yb(TMP)(H2O)3犦Cl的半抑制浓度cI,50为143mg·L-1,其对大肠杆菌的抑制作用优于犤Y(TMP)(H2O)3犦Cl.

水溶性阳离子取代四-三甲基碘化铵酞菁锌的合成与表征

合成了水溶性阳离子取代四三甲基碘化铵酞菁锌配合物,其结构经UVVis,1HNMR,IR和元素分析表征。

非对称双极性Ir(Ⅲ)配合物磷光分子及其聚集诱导磷光和电致发光性能研究

同时以功能化的2-苯基吡啶(ppy)类配体和2-乙烯吡啶(vpy)类配体设计合成了两个非对称Ir(Ⅲ)配合物磷光分子,并对其光电性能进行了详细表征.光物理研究表明,这两个非对称Ir(Ⅲ)配合物磷光分子具有两种发光激发态产生磷光发射,并且能够表现出明显的聚集诱导/增强磷光发光行为.电化学研究结果表明,功能基团的引入可使非对称Ir(Ⅲ)配合物磷光分子表现出双极性.此外,它们还能表现出较好的电致发光性能,电致发光器件启亮电压(V_(turn-on))小于3 V,最大亮度L_(max)为11380 cd·m^(-2)、最大外量子效率η_(ext)为5.3%、最大电流效率ηL为12.9 cd·A^(-1)及最大功率效率ηP为13.6lm·W^(-1).相关研究结果为新型聚集诱导磷光电致发光材料的设计合成提供了有价值的参考.

基于吡啶羧酸的苯基-甲基苯并咪唑Ir(Ⅲ)配合物的TDDFT研究

通过系统的使用密度泛函及含时密度泛函理论(DFT/TDDFT)结合6-31G*基组及赝势基组Lan L2DZ,采用B3LYP方法对一系列Ir(Ⅲ)配合物进行理论研究,包括电子结构以及光谱性质等.其中配合物Ir-(pmb)3为现有蓝光配合物分子,而Ir-(Rpmb)2pic则是我们理论设计所得配合物分子,对其分子结构、电子结构以及最低单重态吸收光谱的计算均处于DFT水平,基态与激发态分子结构优化是在DFT/TDDFT/B3LYP/LANL2DZ水平下完成.计算过程中显示,Ir-(pmb)3配合物的计算结果数据与实验值吻合,理论设计所得配合物的发光颜色处于纯蓝光区域.此外,通过数据分析可以看出,配合物主配体的改变和吸电子基团的引入能够引起HOMO-LUMO带隙的变化,进而影响到发光颜色.

金属铱(Ⅲ)配合物(btfmp)_2Ir(dbm)单晶结构及表征

通过升华法生长出铱(Ⅲ)配合物(btfmp)2Ir(dbm)(btfmp=2-苯并噻吩-5-三氟甲基吡啶,dbm=二苯甲酰甲烷)红色单晶,并对其进行了元素分析、核磁、质谱、红外光谱表征及X射线单晶衍射测试.该配合物属于单斜晶系,空间群P2(1)/c,晶胞参数a=11.776(3),b=29.409(7),c=11.515(3),α=γ=90°,β=102.730(3)°,V=3889.9(15)3,Z=4,Dc=1.660 g/cm3,F(000)=1904,μ(MoKa)=3.608 mm-1,R=0.0784 andwR=0.1373.该配合物呈现近似八面体配位模式.

可用蓝光激发的以羧基联吡啶为桥联配体的Ir(Ⅲ)-Eu(Ⅲ)双金属配合物

本文制备了一种以羧基联吡啶为桥联配体的Ir(Ⅲ)-Eu(Ⅲ)双金属配合物,并且进行了详细的光物理性质表征.该配合物具有高的光致发光量子效率(46%),而且Ir(Ⅲ)配合物作为天线分子对Eu(Ⅲ)离子具有很高的敏化效率(93%).TD-DFT计算研究表明,羧基联吡啶在传能过程中起到重要作用.利用Ir(Ⅲ)配合物长波长的3MLCT吸收,可以把激发波长扩展到500nm的可见光范围.

六氟磷酸二(2-苯基吡啶)(2,2'-联噻唑)合铱(Ⅲ)的合成及在中性/暖白光二极管中的应用

以Ir Cl_3·3H_2O为铱(Ⅲ)源,2-苯基吡啶(ppy)为主配体,2,2'-联噻唑(btz)为辅助配体在乙二醇中回流反应后,再与NH_4PF_6水溶液进行离子交换反应,制得新颖橙光阳离子型有机铱(Ⅲ)配合物[(ppy)_2Ir·(btz)]PF_6.将其掺杂到硅树脂中用于Ga N蓝光(455 nm)芯片激发Y_3Al_5O_(12)∶Ce^(3+)(YAG∶Ce,以6.0%质量比掺杂于硅树脂中)构成的白光二极管时,白光色温明显降低.未掺杂[(ppy)_2Ir(btz)]PF_6时,白光色温为7133 K(冷白光),效率为137.1 lm/W,显色指数为79.9,色坐标为(0.31,0.31).当分别掺入1.0%,1.5%和2.0%的[(ppy)_2Ir(btz)]PF_6时,色温依次降为5645 K(冷白光)、4072 K(中性白光)和3161 K(暖白光),效率则分别为102.1,79.1和66.6 lm/W,显色指数分别为81.9,77.3和70.0,色坐标分别为(0.33,0.31),(0.36,0.33)和(0.42,0.38).实验结果表明,[(ppy)_2Ir(btz)]PF_6是一种可用于中性/暖白光LEDs的高效橙光材料.

基于Ir(Ⅲ)有机金属模块的三角双锥分子笼配位组装

采用亚组分自组装方法,构建了基于Ir(Ⅲ)有机金属模块的异核多金属Zn_(3)Ir_(2)构型配位超分子笼.通过核磁共振氢谱、质谱以及X射线单晶衍射对Zn_(3)Ir_(2)的分子结构进行了表征.Ir-Ir距离约为1.17nm,Zn-Zn距离约为0.78nm.Zn_(3)Ir_(2)分子笼结构中有一个较大且略微扭曲的矩形窗口,尺寸为0.79nm×0.75nm.所获得的Zn_(3)Ir_(2)分子笼具有优异的磷光发射能力和限域空腔微环境,在分子识别、光催化和药物递送等领域具有良好的应用前景.

一系列具有低“效率滚降”特性的红色Ir配合物的理论研究

研究了一系列用于有机电致发光器件(OLED)的红色Ir(Ⅲ)配合物发光材料.从理论上探讨了它们的电子结构和光谱性质.采用密度泛函理论(DFT)研究了(piq)_2Ir(acac)(1)和理论设计模型(piq)_2ir(dpis)(2)、(4Fpiq)_2Ir(dpis)(3)、(4F5M-piq)_2Ir(dpis)(4)、(4,5-2F-piq)_2Ir(dpis)(5)以及(5-F-piq)_2Ir(dpis)(6)的几何构型、电子结构、吸收及磷光发射光谱.

一系列低“效率滚降”的纯橙黄色铱配合物的理论研究

研究了一系列杂环金属Ir(Ⅲ)复合物的电子结构和光谱性质.采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在保证最稳定基态及激发态稳定几何机构的前提下,对配合物(DBQ)2Ir(acac)(1)、(MDQ)2Ir(acac)(2)、(DBQ)2Ir(dpis)(3)、(DBQ)2Ir(tpip)(4)、(MDQ)2Ir(dpis)(5)和(MDQ)2Ir(tpip)(6)的吸收光谱及发射光谱进行了理论研究.从研究结果看,这一系列配合物的发射波段均处于585~640 nm,属于橙黄光,并且从前线分子轨道分析中可以看出其低“效率滚降”特性明显.