新型蓝色磷光嘧啶铱(Ⅲ)配合物的合成及发光性质

设计并合成了以2-(2,4-二氟苯基)嘧啶(DFPPM)为主配体的两种新型二嗪铱配合物 (Ph:苯基)和,用核磁共振(NMR)和质谱等方法对其进行了表征,并用紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱对其光学性质进行了研究。光致发光光谱结果显示:配合物 的发射峰波长为472 nm和489 nm;而配合物 的发射峰波长为447 nm和472 nm,1931CIE色度坐标为(0.14,0.15),是一种深蓝色磷光材料。以 为客体材料、PVK为主体材料制备了电致发光器件,研究了其电致发光光谱。结果表明,电致发光光谱与光致发光光谱相比有较大程度的红移。     

新型蓝绿色磷光配合物二(1-苯基吡唑)铱(吡啶三唑)的发光性能

利用1-苯基吡唑、吡啶三唑与水合三氯化铱反应合成了一种新型铱配合物Ir(2N)₂(PZ),研究了配合物的吸收光谱、光致发光光谱以及光致发光效率。利用该材料作为磷光客体,掺杂到高分子主体材料中制作了电致发光器件,研究了其电致发光光谱。结果表明,该配合物在228,250,328nm处存在自旋允许的¹π-π^*跃迁;荧光光谱结果显示在470nm处有较强的磷光发射;电致发光光谱与光致发光光谱相比却发生较大程度的红移。     

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)。     

β-苄基苯乙酮吸收与发射光谱的密度泛函研究

β-苯基羰基化合物的光化学特征历来受到重视,是n,π*羰基三线态猝灭机理的典型代表。研究了气相和甲醇中β-苄基苯乙酮的基态结构和激发态结构,模拟了其吸收和发射光谱,并从分子轨道角度阐明了其发光机制。研究发现:(1)在甲醇中,β-苄基苯乙酮的基态结构与气相结构非常接近,只是在羰基官能团附近键长有差别;(2)在甲醇中,β-苄基苯乙酮的S1态无法维持平面构型,且αC—C键显著拉长;(3)在气相中,β-苄基苯乙酮的吸收光谱很弱,而在甲醇中很强;(4)气相中,β-苄基苯乙酮的荧光光谱的发光机制与甲醇中不同;(5)在气相中,β-苄基苯乙酮荧光光谱的最大发射峰蓝移到228.67nm处,发射强度(f=0.306 1)比吸收光谱大幅增加;(6)从分子轨道角度看,荧光光谱是吸收光谱的逆过程;(7)在气相中,β-苄基苯乙酮的磷光光谱在252.58和246.04nm处有两个较强的发射峰,而甲醇中只在258.88nm处有一个很强的发射峰。     

基于密度泛函理论下多肽光谱性质研究

多肽类物质在生物医药等领域是一种重要的生物大分子,而紫外-可见吸收光谱和荧光光谱是研究生物分子精细结构的重要手段。采用密度泛函理论（DFT/RI）计算了生长激素释放肽（GHRP-6）和催产素（Oxytocin）两种多肽的结构模型和分子前线轨道;在含时密度泛函理论（TDDFT）的基础上,引入了TDA等近似,建立了多肽类物质的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的理论模型。结果表明,实验测得到GHRP-6的紫外-可见吸收光谱最大吸收波长为279 nm,计算得到的最大吸收波长为282 nm,误差为3 nm,误差百分比约为1%;Oxytocin紫外-可见吸收光谱的实验值为275 nm,计算值为269 nm,误差百分比约为2%。GHRP-6荧光光谱计算值为368 nm,实验值为360 nm,误差百分比约为2%;Oxytocin荧光光谱计算值为305 nm,实验值为312 nm,误差百分比约为2%。GHRP-6产生荧光的发射波长与色氨酸产生的荧光波长范围相近,说明GHRP-6产生荧光的主要贡献为色氨酸残基上的π→π*轨道跃迁,Oxytocin荧光峰位置与酪氨酸产生的荧光波长范围相近,Oxytocin产生荧光的主要贡献为酪氨酸残基上的π→π*轨道跃迁。根据该模型计算得到的光谱与实验结果吻合度较高,表明该模型能够准确计算多肽类物质紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,为实验提供可靠的理论依据。     

有机电致发光材料8-羟基喹啉铝的结构表征

叙述了制备高纯度有机电致发光材料8－羟基喹啉铝（Alq3)的方法；通过X射线衍射谱、核磁共振谱、红外吸收光谱、质谱、X射线光电子发射谱及荧光光谱测试分析，对Alq3的结构和特性进行了表征。标定了Alq3中喹啉环的存在；分析了Alq3中各个H原子的归属、Alq3分子内部金属离子和配位体之间的相互作用以及该螯合物的分子构型。进一步证实Alq3分子中Al-O键为共价键而非离子键。通过X射线衍射谱分析了样品的化学成分；由X射线光电子发射谱分析了Alq3分子中的电子状态和晶体特性。得到了Alq3的荷质比为459.1以及由于金属Al本身的特性，使得在Alq3中Alq2^ 继续裂解为Alq^ 的几率很小。证实了Alq3的荧光发射光谱位于510nm处（绿光范围），光激发位于喹啉环上而不是金属铝离子。与镓、铟螯合物相比，Alq3中铝离子成键共价性弱，极化力较强。     

温度对CdSe/ZnS量子点吸收光谱和光致发光谱的影响

测量了分散于正己烷溶液和甲苯溶液中的CdSe/ZnS量子点在室温到近溶液沸点温度间的吸收与光致发光光谱,比较了两种不同的CdSe/ZnS量子点的光谱特性,讨论了温度对吸收和光致发光光谱峰值波长以及相对强度的影响。结果表明:在25~100℃范围内,CdSe/ZnS量子点激子吸收峰波长有微小红移,最大约为4nm;光致发光光谱峰值波长略有红移,但最大不超过6nm。根据光致发光光谱测量的结果,确定了Varshni定律中关于CdSe/ZnS量子点禁带宽度的两个经验参数:α=(2.0±0.2)×10^-4eV/K和β=(200±30)K。温度对CdSe/ZnS量子点吸收强度影响不大,荧光发射强度与温度呈线性关系增强。     

掺镱钼酸锶激光晶体的光谱研究

通过晶体的吸收光谱和荧光光谱研究了Yb3+:SrMoO4激光晶体的光谱性能.由吸收光谱得到晶体在976 nm有最强吸收,该处的吸收截面为1.71×10-20cm2,吸收半峰宽为71 nm.由荧光光谱得到晶体的发射峰在1 021 nm,发射谱带半峰宽为44 nm.由倒易法计算了晶体的发射截面,计算得出晶体在1 021 nm处的发射截面为1.24×10-20cm2.通过拟合荧光寿命衰减曲线得到Yb3+:SrMoO4晶体的荧光寿命为878μs.由光谱数据计算了Yb3+:SrMoO4晶体的激光参数,计算得到饱和泵浦功率密度为4.35 kW/cm2,在激光输出波长处净透过所需要激发粒子的最小分数为10.08%,最小泵浦功率密度为O.44 kW/cm2.Yb3+:SrMoO4晶体具有较大的吸收和发射半峰宽,较长的荧光寿命和较低的激光阈值,可成为一种潜在的LD泵浦激光材料,可能应用于飞秒激光及可调谐激光领域.     

Poly[(BEHP-PPV)-co-(MEH-PPV)]:DCJTB为功能层LEC器件的能量传递

在有机发光器件中,掺杂染料分子是改变发光颜色,提高发光性能的有利手段.在掺杂体系中,主体材料向掺杂剂的能量传递是主要的激发态弛豫过程.在LEC器件中,利用掺杂手段改变发光颜色的方法报道很少.研究了以发射绿光(峰值550 nm)的共聚物Poly[(BEHP-PPV)-co-(MEH-PPV)]中掺杂DCJTB作为功能层的LEC器件的发光特性.器件的结构为ITO/Poly[(BEHP-PPV)-co-(MEH-PPV)]∶DCJTB+PEO+LiCF3SO3/Al.共聚物的光致发光光谱几乎覆盖了整个DCJTB吸收光谱的范围,满足能量传递的要求.通过光致发光与电致发光光谱的研究,发现掺杂后的薄膜不论是光致发光还是电致发光,都以DCJTB的发射为主,说明二者之间的确存在能量传递.     

活性翠蓝镨染料的制备及其光谱性能

以活性翠蓝和氧化镨为原料,制备了活性翠蓝镨染料。用该染料对真丝绸进行了染色,分别测定了活性翠蓝、活性翠蓝镨的紫外-可见光吸收光谱以及染色后真丝绸的红外光谱。在200～800 nm 范围内, 活性翠蓝有4个吸收峰,最大吸收峰的波长为259.00 nm,在可见光范围内活性翠蓝有2个吸收峰,最大吸收峰的波长为661.50 nm;活性翠蓝镨有3个吸收峰,最大吸收峰的波长为264.00 nm,在可见光范围内只有1个吸收峰, 最大吸收峰的波长为618.00 nm。活性翠蓝与镨离子是以配位键相结合,活性翠蓝镨在保持活性翠蓝的上染基团的基础上增加了与真丝绸结合的基团。     

2,6-双二苯基膦吡啶银(Ⅰ)配合物的光谱研究

利用电子吸收光谱和发射光谱,研究具有光致发光性能的三配位Ag(Ⅰ)配合物[Ag2(μ-PNP)3](ClO4)2(PNP=2,6-双二苯基膦吡啶)的光谱性质,电子吸收光谱中约260和300 nm处的肩峰吸收分别被指定为l→aπ(l代表膦的孤对电子,aπ是苯环的反键轨道)和l→π·(π·表示吡啶的π反键轨道)跃迁.室温下受紫外可见光激发,配合物的乙腈溶液显示了发光性质,其发射峰位于525 nm,这是由配体激发态引起的.利用吸收和发射光谱,研究了配合物光物理性质在不同客体分子如AuPPh3Cl,AgCF3SO3和[Cu(CH3CN)4](ClO4)存在下光物理性质的改变情况.在配合物中,配体PNP和Ag(Ⅰ)形成一个空穴,可以结合外来的离子,从而引起光物理性质的改变,这种改变,使[Ag2(μ-PNP)3](ClO4)2可以作为作为客体离子的检测探针或传感器.     

多孔铝镶嵌8-羟基喹啉铝荧光光谱研究

利用多孔铝非常高的孔隙率,将8羟基喹啉铝(Alq3)镶嵌到多孔铝中,得到多孔铝Alq3镶嵌膜.研究了镶嵌膜的荧光光谱,并与Alq3在溶液状态下的荧光光谱进行比较,发现其荧光光谱与Alq3在乙醇溶液中的光谱相似,呈现单分子的发光特征,并且光谱线形更加对称.实验表明,多孔介质有机镶嵌膜有可能成为进一步发展Alq3在电致发光器件方面应用的新途径. 关键词： 多孔铝 8-羟基喹啉铝 光致发光光谱     

一种新型的橙红光发射材料聚8-羟基喹啉镓的合成与光谱特性

合成了高分子金属配合物聚8-羟基喹啉镓(Gaqq3)n.利用红外吸收光谱、X射线衍射谱(XRD)研究了配合物的分子结构、物相结构;利用热重(TG)分析研究了配合物的热稳定性;利用紫外吸收光谱、荧光激发和发射光谱研究了该配合物的光物理性能.结果表明:(Gaqq3)n的热分解温度为443.6℃,具有较高的热稳定性.(Gaqq3)n的紫外吸收带位于250～500 nm,存在较强的带尾吸收,表明禁带中存在带隙缺陷态.(Gaqq3).的荧光激发带位于380～456nm,荧光发射峰位于568nm,为橙红光发射.光学带隙2.49 eV.与Gaq3相比,荧光强度有所减弱,这是由于次甲基相连的两个喹啉环的扭曲导致了(Gaqq3)n的刚性和共平面性不好;由于分子共轭体系的增大,使(Gaqq3)n分子的π电子更加离域化,导致了荧光发射峰发生了红移.(Gaqq3)n有望在有机电致发光器件和有机光伏器件中得到应用.     

噻吩基联苯乙烯蓝色发光材料的合成与发光性能

设计并合成了新型含噻吩基团的联苯乙烯类蓝色有机电致发光材料4,4′-双(2-苯基-2-(2-噻吩)乙烯基)-1,1′-联苯(TPVBi),通过红外、核磁共振、元素分析对其结构进行了表征。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法等研究了其HOMO、LUMO能级及发光性能。TPVBi溶液的荧光发射峰值波长为451nm,薄膜的荧光光谱最大发射波长为464nm。循环伏安测得其氧化峰电位为1.227V。TPVBi的HOMO能级为-5.55eV,LUMO能级为-2.67eV。以TPVBi作为发光层制作了结构为ITO/CuPc(10nm)/NPB(30nm)/TPVBi(35nm)/TPBi(35nm)/Al(100nm)的有机发光二极管器件,并研究了该器件的电致发光性能。该器件在电压为19.5V时,达到最大亮度1782.3cd/m2,在电流密度为15.69mA/cm2时,最大电流效率为1.73cd/A;器件的发光CIE色坐标为x=0.25,y=0.40。     

三维网状配位聚合物[Zn（HBIDC）·H2O]n的合成、晶体结构及光谱性质研究

以苯并咪唑-5,6-二羧酸(H3BIDC)为配体,通过水热条件下的自组装技术制备出一个三维网状结构的锌配位聚合物[Zn(HBIDC).H2O]n(1)。用X射线单晶衍射、元素分析和IR表征了1的结构,用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减曲线研究了1在DMSO溶液中和固态时的光学性能。1在室温DMSO溶液中,最大发射峰是在481nm,呈现蓝色荧光;而在固体状态下,在493nm处有一强蓝光发射峰,这均是基于苯并咪唑-5,6-二羧酸中心的单重激发态到单重基态(π*→π)的跃迁发射。实验表明1具有较高的荧光量子产率并可作为潜在的蓝色发光材料。     

新型氟代三苯胺衍生物的合成和光谱特性研究

设计和合成了一种新型氟代三苯胺衍生物——N,N,N′,N′-四苯基-[2′,2″,3′,3″,5′,5″,6′,6″-八氟对四联苯]-4,4″′-二胺(OFTPA)。通过元素分析、熔点测定、红外光谱和1 H NMR谱等手段对OFTPA的分子结构进行了表征,并对其主要的红外光谱吸收峰和1 H NMR谱带进行了归属分析。利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法(CV)对OFTPA的电子能级结构和发光性能进行了研究。紫外-可见吸收光谱测定结果表明,OFTPA薄膜的最大吸收峰波长为355nm,光学带隙(Eg)为3.09eV。荧光光谱测定结果表明,OFTPA薄膜在365nm紫外光的激发下,产生发光峰波长在448nm附近、半峰宽(FWHM)为68nm的蓝光发射,色纯度高,有望成为优良的蓝光发射材料。循环伏安法测定结果表明,OFTPA的最高占有轨道(HOMO)能级为-5.41eV,最低空轨道(LUMO)能级为-2.32eV,具有良好的空穴传输性能。研究结果为进一步研究其在有机光电器件中的应用提供了参考。     

有机层厚度变化的有机电致发光器件与微腔器件光谱分析

设计中心波长为520nm,改变有机层厚度,即空穴传输层NPB和发光层Alq3的厚度,分别由10nm逐渐增加至100nm,器件的总体厚度也随着改变,分别计算模拟出有机电致发光器件(OLED)和微腔有机电致发光器件(MOLED)的电致发光谱(EL),并对光谱的积分强度、峰值强度、半峰全宽、峰值位置的三维分布图进行比较分析。综合考虑光谱的峰值位置(中心波长)、最大的峰值强度和积分强度(与亮度、效率相关)、最小半峰全宽(色纯度高)进行合理的设计,可以找到最佳厚度。发现:NPB和Alq3的厚度分别为70和62nm时,器件性能最佳,并且微腔器件的结果尤为明显。结果表明,通过模拟计算,可以深入探索MOLED和OLED发光特性,设计出合理的器件结构。     

1,5-萘二胺衍生物的光谱分析及发光性能研究

合成了一种纯度较高的1,5-萘二胺衍生物(NPN),制备了NPN薄膜.利用紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了NPN的发光行为,并结合电化学循环伏安法研究了其电子能级结构.结果表明,NPN的荧光光谱表现出明显的溶剂效应,认为其发生了从电子给体N原子到电子受体芳环之间的分子内电子转移,形成分子内电子转移络合物;从NPN薄膜与其溶液的吸收光谱峰值比较中看出吸收峰红移,认为薄膜中分子形成"J-聚集体";NPN的HOMO能级为-5.74 eV,光学禁带为2.79 eV;在365 nm紫外光的激发下,产生发光峰在448.6 nm附近、谱线带宽为72.6 nm的蓝光发射,发光亮度高,色纯度高.     

2, 6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌的合成和光谱性能

合成了一种新型的蓝光发射材料2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌,并利用元素分析、红外光谱、UV-Vis吸收谱、荧光激发光谱和荧光发射光谱研究了其结构、光学特性、能级结构和发光机理。结果表明,2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌是一种三齿配体的发光材料。在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液体系中测定了材料的紫外吸收光谱,2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶的吸收峰波长主要为330,344nm;2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌的吸收峰波长主要为346,366nm。禁带宽度为3.01eV,在紫外光激发下,在DMF溶液体系中的荧光发射峰在458nm处,固态荧光发射峰在475nm,均为蓝色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,其荧光发射主要来源于长波吸收带,最大波长吸收带对荧光发射贡献最大。有望通过合理的设计运用到有机电致发光器件中去。     

TCTA在外电场下的双分子发光现象

制备了三苯胺化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)的单层器件ITO/MoO_3/TCTA/LiF/Al和TCTA/TPBi双层异质结器件ITO/NPB/TCTA/TPBi/Bphen/LiF/Al,研究了TCTA的双分子发光现象。通过测试器件的光电性能和薄膜的稳态光谱,得出以下结论:(1)单层器件的电致发光光谱有425 nm和600 nm两个发光峰。与TCTA薄膜的光致发光光谱对比,可知425 nm附近的蓝色发光峰来源于TCTA单体发光,而600 nm附近的橙色发光应为TCTA二聚体electromer的发光。蓝色和橙色发光混合,使单层器件发光颜色表现为白色,对应色坐标为(0.381,0.343)。(2)TCTA/TPBi双层异质结器件的电致发光光谱为440 nm的单峰,器件的最大发光亮度为930 cd/m~2,发光性能明显优于单层器件。结合薄膜TCTA、TPBi和TCTA/TPBi的光致发光光谱和紫外-可见光吸收光谱,可知双层器件的发光来自TCTA~+TPBi~-电致激基复合物。双层器件表现出良好的色稳定性,电压在6～11 V范围,CIE色坐标为(0.18±0.01,0.14±0.01)。