一种基于环金属铱配合物的高效绿色聚合物电致发光器件

以2-苯基吡啶为主配体,3-乙酰基樟脑为辅助配体合成了一种新型的具有大空间位阻的环金属铱配合物Ir[(PPy)2(acam)],对它的化学结构和光物理性质进行了表征.以环金属铱配合物Ir[(PPy)2(acac)]的发光效率(0.34)为参照物,配合物在2-甲基四氢呋喃溶液中的光致发光效率为0.54,表明在配合物中引入...     

新型蓝色有机电致磷光配合物二(2-二氟苯基-4-甲基吡啶)[2-(2′-吡啶基)咪唑]合铱的合成及光谱学性能

合成了三个以含氟苯基吡啶及吡啶基咪唑为配体的蓝色磷光电致发光铱配合物(P)2Ir(pym),其中主配体(P)分别为2-(2′,4′-二氟苯基)-4-甲基吡啶、2-(3′,4′-二氟苯基)-4-甲基吡啶、2-(3′,5′-二氟苯基)-4-甲基吡啶;辅助配体pymH为2-(2′-吡啶基)咪唑。通过元素分析、核磁、质谱、红外进行结构表征;用紫外可见吸收光谱、荧光光谱以及循环伏安进行其光谱学性能表征。以pymH取代辅助配体picH(2-吡啶甲酸)的方法,得到含吡啶基咪唑的铱配合物,在室温下二氯甲烷溶液中获得强的蓝光发射,其最大发光波长分别是461,480,490nm,其中(46fpmpy)Ir(pym)较经典蓝光磷光材料FIrpic蓝移5nm。     

新型蓝色有机电致磷光配合物二(2-二氟苯基-4-甲基吡啶) 合铱的合成及光谱学性能

合成了三个以含氟苯基吡啶及吡啶基咪唑为配体的蓝色磷光电致发光铱配合物(P)₂Ir(pym),其中主配体(P)分别为2-(2',4'-二氟苯基)-4-甲基吡啶、2-(3',4'-二氟苯基)-4-甲基吡啶、2-(3',5'-二氟苯基)-4-甲基吡啶;辅助配体pymH为2-(2'-吡啶基)咪唑。通过元素分析、核磁、质谱、红外进行结构表征;用紫外可见吸收光谱、荧光光谱以及循环伏安进行其光谱学性能表征。以pymH取代辅助配体picH(2-吡啶甲酸)的方法,得到含吡啶基咪唑的铱配合物,在室温下二氯甲烷溶液中获得强的蓝光发射,其最大发光波长分别是461,480,490 nm,其中(46f₂pmpy)₂Ir(pym)较经典蓝光磷光材料FIrpic蓝移5 nm。     

一种基于二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][3-乙酰基-1,7,7-三甲基-双环[2.2.1]-2-庚酮-O,O]铱(Ⅲ)的非掺杂蓝色磷光发光器件

以2',6'-二氟-2,3'-联吡啶(Hdfpypy)为主配体,空间位阻的3-乙酰基樟脑(Hacam)为辅助配体,合成了二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][3-乙酰基-1,7,7-三甲基-双环[2.2.1]2-庚酮-O,O]铱(Ⅲ)((dfpypy)2Ir(acam))。在四氢呋喃(THF)溶液中,配合物光致发光(PL)光谱最大发射峰值为466 nm,在487nm左右有一个不明显的肩峰,半峰宽为55 nm。配合物在脱气THF溶液中的PL量子效率为0.51。以(dfpypy)2Ir(acam)为发光层,制备了器件结构为ITO/HATCN(1 nm)/TAPC(40 nm)/(dfpypy)2Ir(acam)(10 nm)/BmpypB(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(90 nm)的蓝色非掺杂磷光发光器件。电致发光(EL)光谱的最大发射峰值为474 nm。器件的启动电压为3.5 V。在电流密度为20 mA·cm-2时,CIE色坐标值为(0.17,0.29)。在驱动电压为11 V时,器件最大亮度为2 170 cd·m-2。在驱动电压为4.2 V时,最大功率效率为5.25 lm·W-1,最大亮度效率为6.45 cd·A-1。     

新型红色磷光铱配合物的合成与电致发光性能

设计并合成了含羟基配体8-苯并噻唑基2-萘酚(HNBT),并以其为辅助配体、2-苯基吡啶(ppy)为第一配体合成了红色磷光铱配合物Ir(ppy)₂(NBT)。采用真空蒸镀的方法,以Ir(ppy)₂(NBT)为发光中心制备了红色有机电致磷光器件,详细研究了配合物Ir(ppy)₂(NBT)的热稳定性、光物理与电致发光性能。值得注意的是,配合物Ir(ppy)₂(NBT)的发射谱图近似于高斯形状,只有一个位于614 nm的发射主峰,没有肩峰出现,且半峰宽仅为65 nm;此外,基于配合物Ir(ppy)₂(NBT)的最佳器件的最大亮度和效率分别是6 400 cd/m²和4.53 cd/A。     

芴-alt-咔唑类电磷光共聚物的发光性能

用共聚合方法将金属配合物引入共轭大分子链,使配合物之间的相互作用减少,有利于磷光体的均匀分散,增加在聚合物基体中的稳定性。将配合物引入共轭聚合物主链,在发光过程中主体链段既能将能量传递到客体,同时和配合物相邻的主体单元又能与配合物形成新的配体结构。共聚单元与配合物配体连接点的位置和键角的不同,影响聚合物的发光波长和发光效率。本文利用苯基异喹啉苯环上间位的溴将二(苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱,通过Suzuki缩聚反应引入芴-咔唑交替共聚物主链,得到一种新型电磷光红光聚合物。聚合物器件的EL光谱发光波长为623nm,最大外量子效率为2.8%。     

基于苯基喹啉配体修饰的铱磷光配合物及其高效纯红光有机电致发光器件EI北大核心CSCD

通过对2,4⁃2R⁃苯基⁃4⁃甲基喹啉主配体进行修饰,在苯基空间位阻较小的2位和4位引入供或吸电子能力的取代基(甲基,Me或甲氧基,MeO),分别合成了2种铱磷光配合物(2,4⁃2Me⁃mpq)_(2)Ir(acac)和(2,4⁃2MeO⁃mpq)_(2) Ir(acac),采用元素分析、核磁共振谱和单晶X射线衍射对其组成和化学结构进行了表征与确认。它们的光致发光光谱发射波长分别为610 nm和580 nm,光致发光量子产率分别为75%和80%,HOMO/LUMO能级差分别为2.04 eV和2.19 eV。以纯红光发射的磷光配合物(2,4⁃2Me⁃mpq)_(2)Ir(acac)为客体材料,制备了结构为ITO/TAPC(30 nm)/CBP∶(2,4⁃2Me⁃mpq)_(2)Ir(acac)(30 nm)∶x%/TPBi(30 nm)/Liq(2 nm)/Al的OLED器件,并优化了掺杂浓度,在10%的优化浓度下实现了高效红光OLED发光。器件的发射波长为607 nm,CIE坐标为(0.63,0.37),最大亮度为25980 cd/m^(2),电流效率为23.11 cd/A,外量子效率(EQE)高达20.28%。     

高亮度下具有较高效率的绿色和蓝绿色有机电致发光器件的制备和性能研究(英文)

以铱配合物Ir(tfmppy)2(tpip)(1,tfmppy=4-三氟甲基苯基吡啶,tpip=四苯基膦酰胺)和Ir(dfp-py)2(tpip)(2,dfppy=4,6-二氟苯基吡啶)为发光中心分别制备了绿色和蓝绿色有机电致发光器件ITO/TAPC(1,1-bis[4-[N,N-di(p-tolyl)amino]phenyl]cyclohexane,60 nm)/Ir(Ⅲ)complex(x%,质量分数)∶Sim-CP(3,5-bis(9-carbazolyl)tetraphenylsilane,40 nm)/TPBi(2,2’,2″-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole,60 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)。配合物Ir(tfmppy)2(tpip)掺杂质量分数为6%时,以其为发光中心的绿色器件在5 930 cd/m2亮度下的最大电流效率为47.10 cd/A,CIE色坐标为(0.28,0.65),在16.4V驱动电压下的最大发光亮度为38 674 cd/m2。配合物Ir(dfppy)2(tpip)掺杂质量分数为10%时,以其为发光中心的蓝绿色器件在3 175 cd/m2亮度下的最大电流效率为14.80 cd/A,色坐标为(0.15,0.50),在11.8 V驱动电压下的最大发光亮度为25 985 cd/m2。     

辅助配体功能化铱(Ⅲ)配合物近红外电致发光材料的合成及其性能EI北大核心CSCD

将烷基芴(Fluorene,FL)基团通过柔性烷基链连接到吡啶甲酸(Picolinic acid,pic)上,合成了辅助配体功能化的供体-受体(D-A)型铱配合物近红外电致发光材料(CH_(3)OTPA-BTz-Iq)_(2)Ir(pic-FL)(TPA:Triphenylamine为三苯胺,BTz:Benzotriazole为苯并三唑,Iq:Isoquinoline为异喹啉)。通过对其紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱研究发现,由于主配体中强D-A作用的CH_(3)OTPA-BTz结构,配合物具有强分子内电荷转移跃迁(Charge transfer transition,ICT)吸收峰和720 nm左右的光致发光峰。与此同时,(CH_(3)OTPA-BTz-Iq)_(2)Ir(pic-FL)分子中柔性烷基链和高荧光量子效率芴基团的引入,可以提高材料光致发光效率,改善材料的溶解性能和器件成膜性能,提高电致发光效率。以配合物为发光掺杂剂制备的有机电致发光器件其最大发射峰位于722 nm左右的近红外区域,最大外量子效率(EQE_(max))为0.92%,是其母体配合物(CH_(3)OTPA-BTz-Iq)_(2)-Irpic器件效率的2.24倍(EQE_(max)为0.41%@723 nm)。     

Mn掺杂Zn-In-S量子点的制备及发光性质研究

制备了Mn掺杂Zn-In-S量子点并研究了Zn/In的量比和反应温度对其发光性质的影响。在Mn掺杂的Zn-In-S量子点的发光谱中观测到一个600 nm发光带。通过改变Zn/In的量比,掺杂量子点的吸收带隙可从3.76 e V(330 nm)调谐到2.82 e V(440 nm),但600 nm发光峰的波长只有略微移动。这些掺杂量子点的最长荧光寿命为2.14 ms。当反应温度从200℃增加到230℃时,掺杂量子点的发光强度增加并达到最大值;而继续升高温度至260℃时,发光强度迅速减弱。此外,测量了Mn掺杂Zn-In-S量子点的变温发光光谱。发现随着温度的升高,发光峰位发生蓝移,发光强度明显下降。分析认为,Mn掺杂Zn-In-S量子点的600 nm发光来自于Mn2+离子的4T1和6A1之间的辐射复合。     

苯基酞嗪类三环铱配合物的合成及其电致发光性能

通过含苯氧基团的苯基酞嗪衍生物配体与IrCl₃一步反应生成了三环铱配合物Ir(mppppz)₃。在480 nm光激发下其二氯甲烷溶液的发光波长为608 nm,量子产率约为0.31,磷光寿命为268 ns,其纯固态发光波长为640 nm。配合物的HOMO能级为5.14 eV,LUMO能级为2.91 eV。当Ir(mppppz)₃以2%的质量分数掺杂于PVK-PBD中做成电致发光器件后,电致发光波长为616 nm。器件的启亮电压为3.9 V,最大外量子效率为1.48%,最大亮度为1 030 cd/m²,对应的流明效率为0.81 cd/A,所发出的光的色坐标是(0.64, 0.35),接近标准红色。     

Eu3+配合物掺杂聚合物的制备与光谱性能研究

以噻吩甲酰三氟丙酮(2-thenoyltrifluoroacetone , TTFA), 六氟乙酰丙酮(hexafluoro- acetylacetone, HFA)和甲基联苯甲酰(dibenzoylmethide, DBM) 分别为配体合成了Eu3+的三种β-二酮类配合物Eu(TTFA)3、Eu(HFA)3和 Eu(DBM)3,以及掺杂这三种配合物的聚合物（聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA）,并用分光光度计对它们的荧光光谱特性进行了分析研究.结果表明,三种配合物中Eu(TTFA)3荧光强度最强,并分析了其原因,发现能级匹配、配体取代基、配体结构对称性等均对配合物发光效率有重要的影响.通过比对,证明了TTFA是Eu3+发红色荧光的优良配体.进一步研究还发现,Eu(TTFA)3掺杂PMMA中稀土离子的荧光强度和荧光寿命均随掺杂浓度（质量分数为0.08～0.5）的增加而增大.     

新型苯基吡唑铱(Ⅲ)配合物的合成及光物理性能研究

合成了4种新型铱配合物(ppz)₂Ir(LX)(ppz＝1-苯基吡唑,LX＝2-(2’-羟基苯基)苯并噻唑(BTZ),2-(3’-甲基-2’-羟基苯基)苯并噻唑(3-MeBTZ),2-(4’-甲基-2’-羟基苯基)苯并噻唑(4-MeBTZ),2-(4’-三氟甲基-2’-羟基苯基)苯并噻唑(4-TfmBTZ)),并对其分子结构和光物理性能进行了表征。结果表明,4种配合物的最大发光峰分布在583～615 nm,并都在400 nm左右出现一个弱发射带。400 nm的弱发射被认为是金属离子微扰的辅助配体BTZ的单重态激子的辐射跃迁,长波段的光发射被认为是Ir(BTZ)的3MLCT三重态激子的辐射跃迁。而Ir(ppz)₂的3MLCT的三重态激子在室温下被猝灭。最强激发带位于250～310 nm,表明这些配合物的发射主要源于ppz和BTZ配体的跃迁,而不是3MLCT跃迁。与Ir(ppz)₃相比,不仅实现了室温磷光,也通过第二配体的修饰实现了对发光颜色的调制。     

含环金属铱配合物高分子材料的制备及其氧气传感性能

通过含乙烯键的三联吡啶单体与甲基丙烯甲酯单体的共聚,制备了含配体的线性共聚物（P（MMA-co-TPY））。该共聚物继续与环金属铱二氯桥中间体反应,最终制备出含环金属铱配合物的高分子材料P（MMA-co-TPYIr）。用傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征了材料的结构,并用紫外-可见光谱仪、荧光光谱仪研究了材料的光物理性能,最后研究了材料在溶液中的氧气传感性能。结果表明,环金属铱配合物已共价连接到高分子链上,固态下为纯红光发射,波长为638 nm,量子效率为0.035。该材料表现出了较好的氧气传感性能,并且在DMF中的效果最好,纯氮气和纯氧气氛围下的发光强度比为6,氧气检测限能达到0.34%。     

一种基于三氟甲基取代的2-苯并[b]噻吩基吡啶配体的红色电致磷光材料及器件

研究了一种新型红色磷光材料及其在有机电致磷光器件(OLEDs)中应用.在经典红色磷光材料btp₂Ir(acac)的配体2-苯并噻吩吡啶的吡啶环的5位引入吸电子基团CF₃,将辅助配体换为2-吡啶甲酸,成功研制出了双(2-(2′-苯并[b]噻吩基)吡啶)吡啶甲酸合铱配合物[(btfmp)₂Ir(pic)].这种结构可以改变了原配合物的电子云分布,三氟甲基的引入将导致原分子的LUMO能下降,减小了HOMO与LUMO的能隙,引起发光峰位的红移,但2-吡啶甲酸又可引起发光蓝移,最终得到了最大峰位为637nm的饱和红光新的铱(Ⅲ)配合物,为通过简单配体修饰设计和制备新的有机磷光材料提供了一种简洁途径.     

绿光荧光粉铽-磺基水杨酸-十一烯酸的合成及发光机理

实验合成了发光二极管(LED)用绿光荧光粉配合物Tb-磺基水杨酸(SSAH)十一烯酸(UA)。红外光谱表明配体与Tb成功发生配位;紫外光谱分析表明配合物的吸收主要来自配体的吸收;荧光光谱分析显示配合物在365nm的紫外光激发下,于543nm处发出强的特征绿光,这表明所合成的配合物可用于365nm波长紫外芯片的光致荧光粉;热重曲线可以看出配合物的起始分解温度在200℃附近,完全满足LED的工作温度;荧光寿命分析得出配合物的荧光寿命为1.413ms,量子效率ηs=42%;通过量子化学计算出配体的单重态与三重态能级,并对配合物发光机理进行了探讨分析。     

以2-(苯磺酰基)苯乙酮衍生物为辅助配体的铱配合物的合成及性质

以2-（苯磺酰基）苯乙酮衍生物为辅助配体、2-苯基吡啶衍生物为主配体,合成得到（dfppy）₂-Ir（PSAP）、（tfmppy）₂Ir（PSAP）、（ftfmppy）₂Ir（PSAP）、（dfppy）₂Ir（TSAP）、（tfmppy）₂Ir（TSAP）、（ftfmppy）₂-Ir（TSAP）6个铱配合物。6种配合物在CH₂Cl₂中的液体最大发射峰在450~502 nm之间,固体最大发射峰在482~503 nm之间,量子效率分别为13.2%~51.1%。将配合物的固体粉用于制备以蓝光InGaN为基底的发光二极管,其最大发射波长在507~543 nm之间,由色坐标得到其发光在蓝绿光和黄绿光区域。其中发光效率最高为基于（ftfmppy）₂Ir（TSAP）的LED,达到5.6 lm·W^-1,而基于（dfppy）₂Ir（PSAP）的LED色坐标为（0.316,0.431）,发光区域最接近白光。     

配体三重态能级的测定及其对稀土离子敏化作用的研究

合成了７种具有良好成膜性能的邻苯二甲酸单酯稀土配合物，测定了钆的配合物的低温磷光光谱并由计算了含有不同键长的配体的三重态能级，讨论它们与中心稀土离子的区配情况对配合物发光性能的影响，发现对于上述本合物，随着它们与中心稀土离子发态能级差值的减小，配合物的发光强度增强。     

新型羧酸类铽(Ⅲ)三元配合物的合成与荧光性质的研究

以2-苯胺羰基苯甲酸(HAB),2-二苯胺羰基苯甲酸(HDPAB)为第一配体,咪唑并[5,6-f]邻菲罗啉(IP)为第二配体,合成出两种新型稀土铽三元配合物。通过元素分析确定了配合物的组成为Tb(HAB)3IP和Tb(HDPAB)3IP。红外光谱的分析表明HAB和HDPAB中的氧原子以及IP中的氮原子与稀土离子进行配位。紫外光谱的分析表明两种配合物中的能量传递主要来自第一配体,且配体HAB的能量传递效率大于HDPAB。通过荧光光谱研究了配合物的发光性质,结果显示两种配合物均表现出稀土离子的特征发射,当第一配体的结构发生变化时,二者的发光强度发生了明显的变化,这是由于HDPAB中的氮原子上增加一个苯环后,改变了体系中电子云的分布情况,导致π—π*跃迁吸收的能量不能有效的通过Antenna效应传递给稀土中心离子,使得配合物Tb(HDPAB)3IP的发光强度降低。     

基于Ir(ppy)3载流子直接复合发光的OLED机理研究

针对载流子在面式-三（2-苯基吡啶基-N,C^2’）铱（Ⅲ）（Ir（ppy）₃）上的聚集会对器件性能产生不良影响,在发光层中分别掺入4% 的双（2-（4,6-二氟苯基）吡啶基-N,C^2’）铱（Ⅲ）（吡啶-2-羧基）配合物（FIrpic）和4% 的4,4’,4"-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA）,器件的性能有明显的提高,最高电流效率分别达到51 cd/A和43.1 cd/A,提高约79%和50%,我们将器件效率的提高归因于TCTA和FIrpic可以使聚集在Ir（ppy）₃界面的空穴向主体材料4,4’-二（咔唑-9-基）联苯（CBP）转移,进而可减弱对激子的猝灭作用。