新型铱配合物的合成及电致发光性质研究

合成了一种新型橙红色磷光材料铱的配合物(npp)₂Ir(acac)(npp=2-(1-萘基)-4-苯基吡啶，acac=乙酰丙酮)，通过 ¹H NMR、MS、元素分析对其结构进行了表征。以铱配合物(npp)₂Ir(acac)作为发光体，制备了结构为ITO/Ir(5%)：PVK(60 nm)/F-TBB(15 nm)/Alq₃(15 nm)/LiF(1 nm)/Al(150 nm)的电致发光器件，研究了其电致发光性质。结果表明器件的最大发射波长在599 nm，最大发光亮度为3 841 cd·m^-2，最大电流效率达3.9 cd·A^-1。     

一种新型红色三线态喹喔啉铱(Ⅲ)配合物的合成及发光性质

利用2,3-二苯基喹喔啉和水合三氯化铱(IrCl₃?H₂O)反应, 合成了一种新型喹喔啉铱的配合物[Ir(DPQ)₂(acac)], 通过元素分析, ¹H NMR和HRMS对配合物结构进行了表征, 结果显示得到的是目标化合物. 利用紫外光谱和荧光光谱对配合物的吸收光谱和光致发光光谱进行了研究. 利用该材料作为磷光材料制备了结构为[ITO/NPB(30 nm)/NPB∶7% Ir(DPQ)₂(acac)(25 nm)/PBD (10 nm)/Alq₃ (30 nm)/Mg∶Ag (10∶1)(120 nm)/Ag(10 nm)] 的电致发光器件, 研究了其电致发光光谱. 结果表明, 配合物[Ir(DPQ)₂(acac)]在476和625 nm处存在单重态¹MLCT(金属到配体的电荷跃迁)和三重态³MLCT的吸收峰; 发光光谱结果显示, 在660 nm处有较强的金属配合物三重态的磷光发射; 电致发光光谱显示, 该器件的启动电压是4.25 V, 器件的最大亮度为4910 cd/m², 外量子效率为5.14%, 器件的流明效率为1.12 lm/W, 是一种新型红色磷光材料.     

含氟绿光铱配合物的设计、合成及其高效磷光电致发光器件

以2-(3-(2',4'-二氟苯基)苯基)吡啶(Hdfbppy)为环金属C^N配体,乙酰丙酮(Hacac)为辅助配体,设计合成了一种绿色磷光铱配合物(Ir(dfbppy)₂(acac));研究了此配合物的光物理性质及其电致发光器件性能。室温下,配合物Ir(dfbppy)₂(acac)的二氯甲烷溶液的最大发射波长为520nm,量子效率为71%,寿命为381ns。将此配合物掺杂在4,4'-N,N'-二咔唑基二联苯(CBP)中,作为发光层制备了有机发光二极管器件。结果显示,该器件在7.2V电压下呈现的最大亮度为68324cd·m^-2,最大电流效率约为53cd·A^-1,最大功率效率为37lm·W^-1,色坐标为(0.33,0.62)。     

基于面式-三(2-(4-三氟甲基苯基)吡啶)合铱配合物为发光中心的高效绿光有机电致发光器件

用经典的方法合成了面式-三(2-(4-三氟甲基苯基)吡啶)合铱配合物(fac-Ir(tfmppy)₃), 并得到了其晶体结构。在CH₂Cl₂溶液中Ir(tfmppy)₃的发射光谱显示出了峰值位于525 nm的π→π^*跃迁吸收以及金属到配体电荷转移(MLCT)吸收, 色坐标(CIE)为(0.31, 0.62), 量子效率计算为4.59%(以Ru(bpy)₃]Cl₂为参照)。以Ir(tfmppy)₃为发光中心, 制备并研究了有机电致发光器件:ITO/TAPC (60 nm)/Ir(tfmppy)₃ (x%):mCP (30 nm)/TPBi (60 nm)/LiF (1 nm)/Al (100 nm)。4%掺杂浓度的器件在4 197 cd·m^-2的亮度下显示的最大电流效率为33.95 cd·A^-1, 在12.7 V时的最大亮度为43 612 cd·m^-2, 色坐标(CIE)为(0.31, 0.61)。利用瞬态电致发光法(transient electroluminescence (EL))、在1 300 (V·cm^-1)^1/2的电场强度下Ir(tfmppy)₃配合物的电子迁移率测定为4.24×10^-6 cm²·(V·s)^-1。非常接近于常用的电子传输材料八羟基喹啉铝(Alq₃)的电子迁移率。     

含三氟乙酰苯基喹啉配体的铱配合物的合成及其电致发光性能

通过2-(4'-三氟乙酰苯基)-4-苯基喹啉(tfapqH)与三氯化铱反应生成了二氯桥中间体,然后用吡啶-2-甲酸(picH)解离得到双环金属铱配合物Ir(tfapq)₂pic。Ir(tfapq)₂pic在二氯甲烷中的发光波长为584 nm,量子产率约为0.846,磷光寿命为1.211 μs,比没有三氟乙酰修饰的铱配合物波长蓝移的10 nm,量子效率提高了约5%,磷光寿命降低了0.286 μs,辐射跃迁加快,半波宽度降低了约26%,色纯度提高。其HOMO能级为-5.405 eV,LUMO能级为-3.277 eV,能级相对于未修饰的配合物都有所降低,且HOMO降低更明显,总的效果是能级差增加。Ir(tfapq)₂pic 10%的热失重温度为301 ℃,比未修饰铱配合高近50 ℃。当Ir(tfapq)₂pic以2%质量浓度掺杂于PVK-PBD中做成电致发光器件时的效率最高,电致发光波长为594 nm。器件的启明电压为7.3 V,最大亮度为8 571 cd·m^-2,最大外量子效率为12.65%,对应的流明效率为22.14 cd·A^-1。色坐标是(0.58,0.40)。     

含三氟乙酰苯基喹啉配体的铱配合物的合成及其电致发光性能

通过2-(4'-三氟乙酰苯基)-4-苯基喹啉(tfapqH)与三氯化铱反应生成了二氯桥中间体,然后用吡啶-2-甲酸(picH)解离得到双环金属铱配合物Ir(tfapq)₂pic。Ir(tfapq)₂pic在二氯甲烷中的发光波长为584 nm,量子产率约为0.846,磷光寿命为1.211 μs,比没有三氟乙酰修饰的铱配合物波长蓝移的10 nm,量子效率提高了约5%,磷光寿命降低了0.286 μs,辐射跃迁加快,半波宽度降低了约26%,色纯度提高。其HOMO能级为-5.405 eV,LUMO能级为-3.277 eV,能级相对于未修饰的配合物都有所降低,且HOMO降低更明显,总的效果是能级差增加。Ir(tfapq)₂pic 10%的热失重温度为301 ℃,比未修饰铱配合高近50 ℃。当Ir(tfapq)₂pic以2%质量浓度掺杂于PVK-PBD中做成电致发光器件时的效率最高,电致发光波长为594 nm。器件的启明电压为7.3 V,最大亮度为8 571 cd·m^-2,最大外量子效率为12.65%,对应的流明效率为22.14 cd·A^-1。色坐标是(0.58,0.40)。     

一种双核铕配合物的合成、光致发光和电致发光性质研究

合成了一个新的双核铕配合物Eu(TTA)₃(tpphz)Eu(TTA)₃(其中TTA＝去质子化的α-噻吩甲酰三氟丙酮; tpphz＝[3,2-a:2',3'-c:3',2'-h:2'',3''-j]四吡啶基吩嗪). 研究了该配合物的光致发光和电致发光性质. 一个四层电致发光器件ITO/TPD, 10 nm/Eu(TTA)₃(tpphz)Eu(TTA)₃, 20 nm/BCP, 20 nm/AlQ, 40 nm/Mg_0.9Ag_0.1, 200 nm/Ag, 100 nm表现出中心在633 nm处的宽带红光发射, 该宽带发射可能来源于双核Eu(III)配合物和TPD形成的激基复合物. 该器件的启动电压为10 V, 在18 V和135 mA/cm²时的最大亮度达146 cd/m².     

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,pazH=5-（2''-吡啶基）-3-三氟甲基-吡唑,tazH=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。     

稀土配合物的光致和电致发光性能的研究

合成了一种新型的稀土配合物Tb(acac)3dad, 讨论了其光致发光的性质 . 以其为发射层制备了结构为ITO/TPD (50 nm)/Tb(acac)3dad (75 nm)/PBD (50 nm)/Al (400 nm) 的电致发光器件, 该器件的启动电压为7 V, 18 V时得到了最大亮度为62 cd·m -2, 发现器件的电致发光光谱与配合物Tb(acac)3dad的光致发光光谱有明显不同.     

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.     

新型黄色磷光吡嗪铱(Ⅲ)配合物的合成及发光性质

利用2,3-二苯基吡嗪与水合三氯化铱反应合成了一种新型吡嗪铱的配合物[Ir(dphp)₂(acac)],通过元素分析,¹HNMR和MS对配合物结构进行了表征,并研究了配合物的吸收光谱和光致发光光谱.利用该材料作为磷光染料制备了结构为[ITO/NPB(30nm)/NPB;8%[Ir(dphp)₂(acac)](25nm)/PBD(10nm)/Alq₃(30nm)/Mg;Ag(质量比9;1)(130nm)的电致发光器件,研究了其电致发光光谱.结果表明,该配合物在393和528nm处存在单重态¹MLCT(金属到配体的电荷跃迁)和三重态³MLCT的吸收峰;荧光光谱结果显示,在588nm处有较强的金属配合物三重态的磷光发射;电致发光光谱显示,该器件的启动电压是3.25V,器件的最大亮度为11478cd/m²,外量子效率为13.85%,器件的流明效率为15.54lm/W,是一种新型的高效率黄色磷光材料.     

一种吡嗪铱(Ⅲ)配合物的晶体结构及光物理性质

合成了一种铱配合物二(4,4'-二氟-5-甲基-2,3-二苯基吡嗪) (乙酰丙酮)合铱[(MDPPF)₂Ir(acac)]的有机电致发光器件(OLED),利用X射线单晶衍射仪测定了该化合物的晶体结构. 利用紫外-可见吸收光谱、发射光谱对其光物理性质进行研究. 结果表明: (MDPPF)₂Ir(acac)的单晶结构属于三斜晶系, P1空间群,晶胞参数a=1.13984(3) nm, b=1.26718(3) nm, c=1.29541(3) nm, α=93.7181(19)°, β=101.638(2)°, γ=110.853(3)°, V=1.69336(7) nm³; (MDPPF)₂Ir(acac)在二氯甲烷溶液中的发射峰为555 nm. 以(MDPPF)₂Ir(acac)为客体材料,制备了结构为ITO/NPB(40 nm)/CBP: (MDPPF)₂Ir(acac)(20 nm)/TPBi(10 nm)/Alq₃ (30 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)的一系列不同掺杂浓度器件, 器件的发射峰位于558 nm, 最大亮度达到32700 cd·m^-2,最大电流效率44.3 cd·A^-1, 最大功率效率20.7 lm·W^-1.     

High-efficient phosphorescent iridium(III) complexes with benzimidazole ligand for organic light-emitting diodes: Synthesis, electrochemistry and electroluminescent properties

Two phosphorescent complexes Ir(FFBI)₂(pmp) and Ir(FFBI)₂(pti) based on cyclometalated ligand 1-(4-fluorobenzyl)-2-(4-fluorophenyl)-1H-benzo[d]imidazole (FFBI) and ancillary ligands 2-(phenyliminomethyl)phenol (pmp) or 3-(pyridin-2-yl)-4,5,6,7-tetrahydro-2H-indazole (pti) were synthesized. The single crystal of Ir(FFBI)₂(pmp) was obtained. The light emitting and electrochemical properties of these complexes were studied. The electroluminescent devices based on these two complexes with the structure of ITO/NPB (40 nm)/Ir complex: CBP (30 nm)/BCP (15 nm)/Alq (30 nm)/LiF (1 nm)/Al (100 nm) emitted cyan color, with high brightness and efficiencies. The maximum external quantum efficiencies reached to 6.8% and 11.6%, respectively.     

基于N-对甲氧苯基咔唑-2-乙烯基-8-羟基喹啉锌的白色和黄色有机电致发光器件的性能

通过研究新型荧光染料N-对甲氧苯基咔唑-2-乙烯基-8-羟基喹啉锌(MoBCzHQZn)的电致发光(EL)特性, 发现MoBCzHQZn具有较强的发光特性和空穴传输特性, 利用此特性制备了非掺杂型的有机电致白光器件和掺杂型的有机电致黄光器件. 白光器件的结构为ITO/2T-NATA(20 nm)/MoBCzHQZn(25 nm)/NPBX(13 nm)/BCP(8nm)/Alq3(34 nm)/LiF(0.5 nm)/Al, 器件在15 V电压下实现了白光发射, 色坐标为(0.3719, 0.3275), 最大发光亮度为3414 cd·m-2, 在14 V 电压下的最大发光效率为1.69 cd·A-1、黄光器件的结构为ITO/2T-NATA(20 nm)/CBP:6%Ir(ppy)3:10%MoBCzHQZn(25 nm)/TPBi:6%Ir(ppy)3(47 nm)/LiF(0.5 nm)/Al, 器件在15 V电压下实现了黄绿光发射, 色坐标为(0.3590, 0.5787), 最大发光亮度为11073 cd·m-2, 在9 V电压下的最大发光效率为2.51 cd·A-1.     

Synthesis of a highly phosphorescent emitting iridium(III) complex and its application in OLEDs

A rigid ligand benzo[de]benzo[4,5]imidazo[2,1-α]isoquinolin-7-one (biio) was designed and conveniently synthesized, and the corresponding bis-cyclometalated iridium complex (biio)₂Ir(acac) (acac = acetylacetone) was prepared. The light emitting and electrochemical properties of this complex were studied. The complex has the characters of simply synthetic procedure and strong phosphorescence. The electroluminescent device using this complex as dopant was fabricated. The device had the structure of ITO/NPB (40 nm)/Ir complex:CBP (7%, 30 nm)/BCP (15 nm)/Alq₃ (30 nm)/LiF (1 nm)/Al (100 nm). The maximum emission of the device was at 496 nm. The maximum brightness of the device can reach 79640 cd m⁻² with an external quantum efficiency of 12.1% and a maximum current efficiency of 31.7 cd A⁻¹.     

红色磷光喹喔啉铂(II)配合物及其有机电致发光器件的制备

利用2,3-二苯基喹喔啉和氯亚铂酸钾(K2PtCl4)反应, 合成了一种新型喹喔啉铂的配合物(DPQ)Pt(acac), 通过元素分析, 1H NMR测定对配合物结构进行了表征, 结果显示得到的是目标化合物. 利用紫外光谱和荧光光谱对配合物进行了研究. 利用该材料作为磷光染料制备了结构为ITO/NPB (21 nm) /NPB∶7%(DPQ)Pt(acac) (17.5 nm) /BCP (7 nm)/ Alq3 (21 nm)/ Mg∶Ag(10∶1)(120 nm)/Ag(10 nm)的有机电致发光器件(OLED). 结果表明, 该配合物在442和485 nm处存在单重态1MLCT(金属到配体的电荷跃迁)和三重态3MLCT的吸收峰; 在632 nm 处有较强的金属配合物三重态的磷光发射; 该器件的启动电压是5.0 V, 器件的最大亮度为1516 cd·m-2, 外量子效率为0.66%, 流明效率为0.26 lm·W-1, 是一种红色磷光材料.     

High-performance blue electroluminescent devices based on 2-(4-biphenylyl)-5-(4-carbazole-9-yl)phenyl-1,3,4-oxadiazole

An electron transporting moiety (1,3,4-oxadiazole) and a hole transporting moiety (carbazole) were combined to create 2-(4-biphenylyl)-5-(4-carbazole-9-yl)phenyl-1,3,4-oxadiazole (CzOxa), a three layer device with a configuration of ITO/TPD(50 nm)/CzOxa(40 nm)/AlQ(40 nm)/Mg0.9Ag0.1(200 nm)/Ag(80 nm) which exhibited a blue emission peak at approximately 470 nm (x = 0.14, y = 0.19) with a maximum luminance of 26,200 cd m(-2) at a drive voltage of 15 V and a maximum luminous efficiency of 2.25 lm W(-1).     

基于N-乙基咔唑-2-乙烯基-8-羟基喹啉锌的黄绿色有机电致发光器件的性能

通过用一种既具有空穴传输特性又具有发光特性的新型荧光染料N-乙基咔唑-2-乙烯基-8-羟基喹啉锌((E)-2-(2-(9-ethyl-9H-carbazol-3-yl)vinyl) quinolato-zinc, CzHQZn)作为受主, 制备了结构为ITO/2T-NATA (30 nm)/CBP: 6%Ir(ppy)3:wCzHQZn(20 nm)/Alq3(50 nm)/LiF/Al(ITO: indium-tin oxide, 2T-NATA: 4,4',4'-{N,N-(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine, CBP: 4,4-N,N'-dicarbazole-biphenyl, Ir(ppy)3: factris (2-phenylpyridine) iridium, Alq3: tris(8-quinolinolato) aluminum; w 是CzHQZn 的质量分数)的黄绿色有机电致发光器件(OLEDs). 研究了掺杂体系在不同掺杂浓度(w=5%、10%、12%、15%)时的电致发光(EL)特性. 结果表明, CzHQZn 掺杂浓度为10%的器件在11 V 电压下实现了黄绿光发射, 色坐标为(0.4045, 0.5113), 最大发光亮度为16110 cd·m-2; 而在7 V电压下的最大发光效率为2.19 cd·A-1, 最大外量子效率为0.775%.