自主体发光的蓝绿色磷光Ir(Ⅲ)配合物的合成及光电特性

合成了一类自主体蓝绿色磷光铱(Ⅲ)配合物(CzPhBI)₂Ir(tfmptz), (CzPhBI)₂Ir(tfmpptz)和(CzPhBI)₂Ir(fpptz)[其中CzPhBI, tfmptz, tfmpptz和fpptz分别为9-[6-(2-苯基-1-苯并咪唑基)己基]-9-咔唑、 2-(5-三氟甲基-1,2,4-三唑基)吡啶、 2-(5-[4-(三氟甲基)苯基]-1,2,3-三唑)吡啶和2-[5-(4-氟苯基)-1,2,3-三唑]吡啶]. 通过核磁共振氢谱和氟谱及元素分析确定其分子结构, 并对其光物理性能进行了研究. 利用该类配合物作为单发光层制备了器件结构为氧化铟锡(ITO)│N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)(30 nm)│4,4'-N,N'-二咔唑基联苯(CBP)(15 nm)│Ir配合物(30 nm)│1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TBPI)(30 nm)│LiF(1 nm)│Al(100 nm)的电致发光器件, 其最大亮度为6913 cd/m², 最大发光效率达13.9 cd/A.     

一种含咔唑基哒嗪的新型金属铱电致磷光材料的合成与性能研究

合成了一种新型的以咔唑基哒嗪为配体的环金属化铱配合物Ir(pcpd)2(acac)(其中pcpd=3-(9-苯基-3-咔唑基)-6-甲基哒嗪,acac为乙酰丙酮),并以其作为发光体,制备了有机电致发光器件.其中结构为ITO/HIL001/HTL001/CBP:Ir(pcpd)2acac(12.3%)/TPBi/AlQ/LiF/Al的器件最大发光亮度19656cd/m2,最大效率14cd/A,发光峰值580nm.器件表征结果显示该配合物具有强磷光发光特性.     

带烷氧基的苯基蒎烯吡啶铱配合物在聚合物电致发光器件中的应用研究

采用旋涂法将一组带烷氧基的苯基蒎烯吡啶铱(Ⅲ)配合物(Ir(RO-pppy)₃)磷光材料掺杂到PVK中,制作出了聚合物电致发光器件:ITO/PE-DOT:PSS(40 nm)/PVK_0.7:PBD_0.3:(x%.)Ir-complex(80 nm)/CsF(1.5 nm)/Mg:Ag(200 nm).实验结果表明,带有长烷氧基链配体的铱(Ⅲ)配合物能表现出更好的器件行为,当掺杂浓度为3.2%时,器件的最高发光效率达19.9 cd/A(7.8 lm/W,9.1V),CIE为(0.20,0.56);器件最大亮度为15700 cd/m²(8.4V).通过对这组铱(Ⅲ)配合物的光物理行为及电化学性能的研究,考察了主体材料与配合物之间的能级配置以及能量转移的机理.     

基于5-芳基-2-巯基噁二唑辅助配体的双核环金属铂配合物的合成及高效电致红光发光器件

设计合成了一种新型的基于5-芳基-2-巯基噁二唑辅助配体的双核环金属铂配合物（dfppy）2Pt2（C8OXT）2,其中dfppy为2-（4,6-二氟苯基）吡啶,C8OXT为5-苯基-2-巯基-1,3,4-噁二唑桥连配体.系统研究了该双核铂配合物（dfppy）2Pt2（C8OXT）2的热稳定性、光物理、电化学及电致发光性能.以（dfppy）2Pt2（C8OXT）2作为客体掺杂到聚合物主体材料中制备了单发光层聚合物电致发光器件.器件展现了饱和的红光发射,其最大发射峰为620nm.当配合物掺杂浓度为8wt%时,器件性能达到最好.其最高外量子效率为8.4%,最高电流效率为4.2cd/A,最大亮度为3228cd/m2.本研究表明,以5-苯基-2-巯基-1,3,4-噁二唑作为桥连配体的双核铂配合物在聚合物器件中能够实现高效红光发射.     

辅助配体对噌啉类铱配合物光电性能的影响

合成了2种新的噌啉类铱配合物(dpci)_2Ir(paz)和(dpci)_2Ir(taz)(dpci=3,4-二苯基噌啉,paz H=5-(2′-吡啶基)-3-三氟甲基-吡唑,taz H=5-(2′-吡啶基)-3-三氟甲基-1,2,4-三唑),通过核磁共振氢谱和氟谱及高分辨质谱对其结构进行了确定,同时对其光电性能进行了表征。结果表明在聚甲基丙烯酸甲酯(1%,w/w)中(dpci)_2Ir(paz)和(dpci)_2Ir(taz)的发光波长分别为616和612 nm,相对参比铱配合物(dpci)_2Ir(pic)的波长(625 nm)有了较大蓝移,发光量子效率也由16.1%提高到了51.9%和32.5%。改进辅助配体后,材料的稳定性明显提高,使其能用蒸镀法制备有机电致发光器件。基于(dpci)_2Ir(paz)的器件发光为纯红光,CIE色坐标为(0.66,0.34),最大亮度为2 054 cd·m~(-2),最大电流效率为8.5 cd·A~(-1)。基于(dpci)_2Ir(taz)的器件最大亮度为2 931 cd·m~(-2),最大电流效率为14.5 cd·A~(-1)。     

一种环金属铱、铂双核配合物的合成及光电性能

设计合成了一种双核环金属铱,铂配合物二[N,N-2-(2,4-二氟苯基吡啶)C3,N1](吡啶甲酸)合铱(Ⅲ)-C₆-[苯基吡啶-C3,N1](吡啶甲酸)合铂(Ⅱ)(FIrPPyPt)。 通过核磁共振仪、元素分析仪、紫外-可见吸收光谱仪和光致发光光谱仪对其结构和性能进行了表征。 结果表明,配合物FIrPPyPt的紫外-可见吸收位于250~450 nm之间,荧光发射峰位于465和493 nm。 将配合物FIrPPyPt以质量分数1%~8%掺杂到主体材料聚乙烯基咔唑(PVK)+2-(联苯-4-芳基)-5-(4-叔丁基苯)-1,3,4-噁二唑(PBD)(30%)中制作了电致发光器件,在不同电压下电致发光光谱中,显现出铱配合物和铂配合物的特征峰,波峰位于400、500和530 nm蓝绿光区发射区。 该双核配合物用于单掺杂有机白光电致发光器件具有制作简单、色稳定性和重复性好等特点,为单掺杂白光发光器件提供了一种好的思路。     

自主体发光的蓝绿色磷光Ir(Ⅲ)配合物的合成及光电特性

合成了一类自主体蓝绿色磷光铱(Ⅲ)配合物(Cz Ph BI)2Ir(tfmptz),(Cz Ph BI)2Ir(tfmpptz)和(Cz Ph BI)2Ir(fpptz)[其中Cz Ph BI,tfmptz,tfmpptz和fpptz分别为9-[6-(2-苯基-1-苯并咪唑基)己基]-9-咔唑、2-(5-三氟甲基-1,2,4-三唑基)吡啶、2-(5-[4-(三氟甲基)苯基]-1,2,3-三唑)吡啶和2-[5-(4-氟苯基)-1,2,3-三唑]吡啶].通过核磁共振氢谱和氟谱及元素分析确定其分子结构,并对其光物理性能进行了研究.利用该类配合物作为单发光层制备了器件结构为氧化铟锡(ITO)│N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)(30 nm)│4,4'-N,N'-二咔唑基联苯(CBP)(15 nm)│Ir配合物(30 nm)│1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TBPI)(30 nm)│Li F(1 nm)│Al(100 nm)的电致发光器件,其最大亮度为6913 cd/m2,最大发光效率达13.9 cd/A.     

以5-取代-8-羟基喹啉和2-苯基吡啶为配体的金属铱配合物的合成、表征及光致、电致发光性质

本文通过在8-羟基喹啉的5位上引入氨基和取代的苯基,合成了系列二-[2-苯基吡啶（C^N）][5-取代-8-羟基喹啉（N^O）]铱（Ⅲ）配合物（（C^N）2IrQ）.这里CN代表2-苯基吡啶,Q代表5-取代-8-羟基喹啉.通过1HNMR、13CNMR、MS、元素分析、单晶X-衍射等对配合物的化学和晶体结构进行了表征.利用循环伏安、UV-Vis、光致和电致发光光谱等对它们的光物理性质进行了表征.热重分析表明苯环上的取代基对配合物热稳定性有很大影响.常温下,几种5-取代苯基喹啉铱配合物的溶液和固体产生红色磷光发射,光致发光（PL）光谱在666和687nm附近出现两个强度基本相等的发射峰.配合物的发光性质主要受喹啉环和5位苯基的影响,苯环上的取代基团对配合物的发光性质影响不大.而5-氨基喹啉铱配合物PL光谱的最大发射峰在550nm,其PL光谱主要受2-苯基吡啶的影响.将配合物二-[2-苯基吡啶（C^N）][5-（4-甲氧基苯基）-8-羟基喹啉（N^O）]铱（Ⅲ）（7b）掺杂在聚2,7-（9,9-二辛基）芴（PFO）和30%（质量分数）的2-对叔丁基苯基-5-对联苯基-1,3,4-口恶二唑（PBD）的主体材料中,制备了聚合物发光器件（OLED）,器件电致发光（EL）光谱的发射峰在672nm处,18V时最大亮度为350cd/m2,在电压14V时CIE色坐标值为（0.61,0.33）,是一红光OLED器件.     

2-对联苯-8-羟基喹啉锌的合成及其应用于新型白光OLED

合成了一种全新的有机发光材料2-对联苯-8-羟基喹啉锌(Zn[2-(p-biPh)-8-Q-O]₂), 通过¹H NMR, UV-Vis等对配合物的结构进行表征. 利用该材料制备了新型白光有机电致发光器件(OLED), 其结构为: ITO/NPB (N,N'-双(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-二苯基-4,4'-二胺)/BCP (2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)/Zn[2-(p-biPh)-8-Q-O]₂/Al. 通过调节空穴阻挡层BCP的厚度, 实现了NPB(蓝光发射)和Zn[2-(p-biPh)-8-Q-O]₂(黄光发射)作为器件双发光层的有效复合, 并研究了其发光机理. 当BCP层的厚度为2.0 nm时, 获得了稳定的白色发光; 该器件在6 V电压下启亮, 20 V电压时最大发光亮度达到130 cd/m², 电流效率为0.224 cd/A.     

新型手性膦噁唑啉铱络合物的合成及其在氢化反应中的应用

在鹰爪碱诱导下,2-氯甲基-4,4-二甲基噁唑啉与叔丁基苯基膦硼烷经络合反应,以43%的收率合成了光学纯度大于99%,手性中心在P上的新型手性噁唑啉氮膦配体(3); 3和铱配合物(［Ir(cod)Cl］₂)经络合反应以55%的收率制得两个新型手性膦噁唑啉铱络合物催化剂(1和2),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, ³¹P NMR和元素分析表征。考察了1和2对烯烃的不对称氢化反应的催化性能。结果表明：1具有较好的催化能力,收率＞92%,但催化剂的手性诱导能力较差(ee≤36%)。     

新型1,3,4-噁二唑衍生物的能带结构及其对器件性能的影响

利用紫外-可见吸收光谱和电化学方法表征了三个系列新型的1,3,4-噁二唑类化合物的能级结构.设计并制备了以噁二唑衍生物与MEH-PPV的共混物作为发光层的电致发光器件(LED),比较了不同结构噁二唑引入发光层后对器件性能的影响.研究结果表明,以共混物为发光层的LED,其最大亮度可达到11810cd/m2(8.5V),最大流明效率为1.1cd/A.与纯MEH-PPV单层发光器件相比,最大亮度提高了约40倍.结果表明,噁二唑类衍生物具有优良的电子传输特性,将其引入发光层能有效地提高LED的性能.     

两种新型离子型铱配合物的合成及其性能研究

以4,4′-二溴-2,2′-联吡啶、3,5-二甲基苯硼酸、2,4-二氟苯硼酸为原料,制得两个联吡啶衍生物（L1, L2）;以2-氯喹啉和3,5-二甲基苯硼酸为原料制得主配体2-（3,5-二甲基苯基）喹啉;主配体与IrCl₃反应制得二聚体［Ir(mqu)₂(μ-Cl₂)］₂;二聚体分别与L1和L2反应合成了两种可用于LECs的以铱为内核的新型离子型铱配合物（Ir-1, Ir-2）,其结构经¹H NMR, IR, MS(ESI)和元素分析表征。并对其光物理性能和热稳定性能进行了研究。结果表明：配合物Ir-1的CIE坐标为（0.58, 0.42）、 Ir-2的CIE坐标为（0.61, 0.39）,二者的最大发射波长分别位于591和623 nm处;配合物Ir-1和Ir-2均具有较好的热稳定性能,分解温度分别为339 ℃和340 ℃。     

一种可旋涂的磷光铱(Ⅲ)配合物的合成及其在OLED器件中的性能

以1-(6-(9-咔唑基)己基)-2-苯基咪唑(Czhpi)为主配体,2-(5-(4-氟苯基)-1,3,4-三唑)吡啶(fpptz)为辅助配体,合成了一种溶解性好的可用于湿法旋涂制备有机电致发光器件的磷光铱(Ⅲ)配合物(Czhpi)2Ir(fpptz)。通过紫外-可见吸收光谱、发射光谱、低温磷光光谱及热重分析对其光物理性质和热稳定性进行了研究。将配合物(Czhpi)2Ir(fpptz)掺杂在1,3-二唑-9-基苯(mCP)中,作为发光层,经湿法旋涂制备了有机发光二极管器件。结果显示,该器件的最大电致发光谱峰位于523nm,最大电流效率约5.74cd·A-1,最大功率效率为2.88lm·W-1,色坐标显示在(0.31,0.41)附近。     

铱配合物为核、聚对苯为枝的超支化电磷光聚合物的合成与发光性能

用Suzuki缩聚反应合成了以三-(2-间溴苯基吡啶)合铱为核,以聚2,5-二辛氧基苯为枝的超支化电磷光绿光聚合物（PPPIrppy）。 聚合物中当铱配合物摩尔分数大于0.5%时,主体的发射被完全淬灭,电致发光（EL）光谱只有位于520 nm处的绿光发射,表明主客体之间发生了有效的能量转移。 基于铱配合物摩尔分数为1％的聚合物的发光器件(器件结构：ITO/PEDOT:PSS/emissive layer/Ba/Al)在电流密度为40×10-3 A/cm2时,最大电流效率达到2.89 cd/A,器件的最大亮度达到1 689 cd/m2,色坐标为（0.34,0.59）。     

酚基嘧啶铍(Ⅱ)配合物的合成及光电性质

采用Suzuki偶联方法合成了新型有机螯合配体酚基嘧啶(HPP), 利用HPP进一步合成了酚基嘧啶铍配合物Be(PP)₂. 采用核磁共振(¹H NMR)和红外(IR)光谱等方法对其结构进行了表征, 并通过测定紫外-可见(UV-Vis)和光致发光(PL)光谱对Be(PP)₂的光学性质进行了研究. 结果表明, 配合物在460 nm处有最大发射. 以Be(PP)₂为电子传输层和发光层制备了结构为氧化铟锡(ITO)/N,N'-二(萘-2-基)-N,N'-二(苯基)联苯-4,4'-二胺(NPB)(45 nm)/Be(PP)₂(60 nm)/Al(300 nm)的双层模型器件, 获得了最大亮度为103 cd/m²的近白光发射, 色坐标为(0.37, 0.39), 光功率效率为0.13 lm/W.     

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(λ_em,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.     

发蓝光聚醚醚酮材料的合成及其光电特性

通过4-羟基苯甲醛与2,6-二(4-氯甲基苯基)苯并[1-2,4-5′]二唑之间的Wittig反应,制备了具有蓝色荧光特性的小分子单体2,6-二{4-[2-(4-羟基苯基)乙烯基]苯基}苯并[1-2,4-5′]二唑,在碳酸钾的催化作用下,通过其与4,4′-二氟二苯甲酮的缩聚反应,设计并合成了以均二苯乙烯为共轭母核的可发射蓝光的聚醚醚酮材料(BOE-PEEK),并对其结构进行了表征.测定结果表明,该聚合物的平均分子量(-Mw)为1.38×10⁵,均分散系数(PDI)为4.35,玻璃化温度(T_g)为195℃,热分解温度(T_d)为440℃,BOE-PEEK在二甲基乙酰胺(DMA)溶剂中的UV-Vis吸收光谱(λ_max)为372 nm,荧光光谱(λ_max)为455nm,由导电玻璃/发光层/金属铝电极(ITO/BOE-PEEK/Al)组成的单层器件在电压15 V时,发光亮度达530 cd·cm^-2,发光效率为0.36 cd/A.     

以3-乙酰基樟脑作为辅助配体的环金属铱配合物的合成及光电性能研究

以立体位阻3-乙酰基樟脑为辅助配体合成了系列新型的环金属铱配合物3-乙酰基樟脑-2-(2,4-二氟)苯基吡啶环金属铱配合物[(46dfppy)₂Ir(acam)], 3-乙酰基樟脑-2-苯基吡啶环金属铱配合物[(ppy)₂Ir(acam)], 3-乙酰基樟脑-2-苯并噻吩吡啶环金属铱配合物[(btp)₂Ir(acam)]. 将配合物的吸收光谱、光致发光光谱以及光致发光效率与辅助配体为乙酰丙酮(acac)的对应配合物进行了比较, 发现在配合物中引入具有大空间位阻的3-乙酰基樟脑使配合物的光致发光效率均有所提高. 并将(ppy)₂Ir(acam)用于有机电致发光器件, 电致发光光谱在516 nm 处有一最大强度峰, 驱动电压为12 V 时最大亮度为10930 cd/m², 最大亮度效率达到14.6 cd/A, 电压为10.7 V 时最大功率为4.23 lm/W, 亮度为698 cd/m².     

一种红光铱配合物的合成和电致发光性能

以1-(4-三氟甲基苯基)异喹啉(tfmpiq)为主配体,二(二(4-三氟甲基苯基)膦酰)胺(tfmtpip)为辅助配体,成功合成了Ir髥配合物Ir(tfmpiq)2(tfmtpip),并得到了配合物的晶体结构。配合物Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)的分解温度为373℃,具有良好的热稳定性。Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)的发射光谱主要是MLCT发射,峰位置为613 nm,量子效率为3.7%,HOMO和LUMO轨道能级分别为-5.62和-3.54 e V。基于Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)的器件ITO/TAPC(40 nm)/Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)(x%)∶mCP(20 nm)/TmPyPB(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm),当掺杂浓度为4%(w/w)时,器件达到最大功率效率和电流效率分别为5.73 lm·W-1和7.13 cd·A-1,而且器件在12.8 V的驱动电压下达到亮度10 542 cd·m-2。     

掺杂meso-四(对葵酰氧基苯基)卟啉铂的饱和红色聚合物发光器件

在聚2,7-(9,9-二辛基)芴(PFO)和30%的2-(对联苯基)-5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)主体材料中掺杂短磷光寿命的meso-四(对正葵酰氧基苯基)卟啉铂（TDPPPt）,制成聚合物基发光器件。 器件结构为：ITO/PEDOT∶PSS/PVK/PFO+30%PBD∶TDPPPt/Ca/Al（ITO:氧化铟锡;PEDOT:聚3,4-乙撑二氧噻吩;PSS：聚苯乙烯磺酸盐;PVK：聚乙烯基咔唑）。 当客体掺杂浓度≥3%时,器件给出饱和的红色发射。 当驱动电压从7 V升高至14 V时,器件发光色度保持不变,CIE(国际发光照明委员会)色坐标稳定在(0.66,0.28）左右。 器件的最大亮度和电流效率分别为1.390 cd/m2和1.34 cd/A。 在电流密度100×10-3和150×10-3 A/cm2时,电流效率分别为1.18和0.99 cd/A,器件在高电流密度下具有良好的稳定性。