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。     

两种红光铱配合物的合成和电致发光性能研究

以二(二苯基磷酰)胺(Htpip)作为辅助配体,与主配体2-(2,4-二氟苯基)异喹啉和2-(4-三氟甲基苯基)异喹啉合成了红光铱磷光配合物Ir(dfpiq)2tpip和Ir(tfmpiq)2tpip并得到了晶体结构。在CH2Cl2中发射光谱主要是MLCT发射,峰位置分别为622和600 nm,量子效率分别为15%和17%,而HOMO/LUMO能级分别是-4.80/-2.58和-4.73/-2.57 eV。在1150~1300(V·cm-1)1/2电场范围,Ir(dfpiq)2tpip的电子迁移率为6.61~8.49×10-6cm2·V-1·s-1,Ir(tfmpiq)2tpip的电子迁移率为6.08~6.61×10-6cm2·V-1·s-1。ITO/TAPC(60 nm)/Ir-complex(15wt%):CBP(50 nm)/TPBi(60 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)中基于Ir(dfpiq)2tpip的器件最大安培效率和功率效率分别为4.71 cd·A-1和1.82 lm·W-1,12.0 V时达到的最大亮度为18 195 cd·m-2。基于Ir(tfmpiq)2tpip的器件最大安培效率和功率效率分别为3.47 cd·A-1和1.51 lm·W-1,12.4 V时达到的最大亮度为14 676 cd·m-2。     

β-Zn3(PO4)2∶Mn2+,B3+长余辉发光材料的性能

采用高温固相法分别合成了β-Zn3(PO4)2∶Mn2 和不同HBO3含量的β-Zn3(PO4)2∶Mn2 ,B3 红色长余辉材料。XRD结果表明,HBO3的加入对于β-Zn3(PO4)2物相的形成和结晶温度并没有显著影响。从不同样品的激发和发射光谱可以看出,HBO3的加入并没有改变其激发和发射光谱位置,而对其强度有一定影响。对于Zn2.85(P1-x/2O4)2∶Mn20. 15,Bx3 来说,当B3 加入量为x=0.05时发光强度最强;而对其余辉衰减光谱来说,HBO3的加入明显提高了材料的余辉性能,并且当B3 加入量为x=0.1时余辉性能最强,这是由于B3 的不等价取代增加了材料中的陷阱而导致的结果。     

新型稀土芳香羧酸类配合物的合成及其光致和电致发光性质

合成了新型可溶性稀土芳香羧酸类配合物，测定了有机配体的三重态能级，并考察了其光致发光相对强度、荧光寿命，发现该系列稀土配合物具有很高的光致发光效率。利用其优良的溶解性，采用高聚物掺杂、旋涂技术将其制成薄膜应用于电致发光研究中，成功地制备出具有高色纯度的稀土有机电致发光器件。对于ITO／PVK／PVK：Tb(AS)3Phen：PBD／PBD／Al电致发光器件，其最大亮度为32cd．m^-2。     

利用吡啶衍生物主配体共轭效应调控铱配合物发光颜色

利用2-苯基吡啶及其衍生物为主配体、四苯基膦酰亚胺为辅助配体合成了3个铱配合物Ir（ppy）₂tpip（Hppy：2-苯基吡啶,Htpip：四苯基膦酰亚胺）、Ir（npy）₂tpip（Hnpy：2-（1-萘基）吡啶）和Ir（pnpy）₂tpip（Hpnpy：2-（9-菲基）吡啶）。它们的结构通过1HNMR和MALDI-TOF质谱进行了表征,其中配合物Ir（ppy）₂tpip还进一步通过晶体结构分析验证。主配体从苯环到萘环和菲环的改变增加了配合物的π共轭,减小了能级差,导致了3种配合物的磷光发射光谱从516nm红移到600和633nm（从绿光到红光）,发光量子效率也从0.36增加到0.51和0.53。从量化计算的结果可以看出,这种共轭效应增加了主配体的电子密度,提高了配合物的LUMO能级。配合物结构和发射性质之间的关系规律为设计不同发光颜色的铱配合物提供了思路。     

两个磷光铱配合物的合成和性质研究

由于具有P=O键,二(二苯基膦酰)胺(tetraphenylimidodiphosphinate acid,Htpip)作为辅助配体引入Ir(III)配合物中,可以提高配合物的电子迁移率和器件的效率。采用氟取代的2-(4-氟苯基)吡啶(F4-ppy)为主配体、以Htpip和三氟甲基取代的Htfmtpip为辅助配体合成了2个铱配合物Ir(F4-ppy)2(tpip)和Ir(F4-ppy)2(tfmtpip)。晶体结构中Ir原子的配位几何构型均为八面体构型,Ir(F4-ppy)2(tpip)属于正交晶系Pbca空间群,而Ir(F4-ppy)2(tfmtpip)属于单斜晶系P21/c空间群。配合物都具有较好的热稳定性,Ir(F4-ppy)2(tpip)和Ir(F4-ppy)2(tfmtpip)的初始分解温度分别为385和395℃。配合物Ir(F4-ppy)2(tfmtpip)的氧化和还原峰较配合物Ir(F4-ppy)2(tpip)分别向正电压移动了大约0.134和0.12 V,相应的HOMO和LUMO能级分别降低了0.14和0.43 eV。在室温、1×10-5mol·L-1的CH2Cl2溶液中Ir(F4-ppy)2(tpip)和Ir(F4-ppy)2(tfmtpip)的最大磷光发射峰分别位于492和495 nm,量子效率分别为9.2%和16.4%。结果表明在辅助配体上引入4个三氟甲基后不仅可以提高配合物的热稳定性和电化学稳定性,并且可以调控配合物的HOMO/LUMO能级和发光效率。     

利用吡啶衍生物主配体共轭效应调控铱配合物发光颜色(英文)

利用2-苯基吡啶及其衍生物为主配体、四苯基膦酰亚胺为辅助配体合成了3个铱配合物Ir(ppy)2tpip(Hppy:2-苯基吡啶,Htpip:四苯基膦酰亚胺)、Ir(npy)2tpip(Hnpy:2-(1-萘基)吡啶)和Ir(pnpy)2tpip(Hpnpy:2-(9-菲基)吡啶)。它们的结构通过1H NMR和MALDI-TOF质谱进行了表征,其中配合物Ir(ppy)2tpip还进一步通过晶体结构分析验证。主配体从苯环到萘环和菲环的改变增加了配合物的π共轭,减小了能级差,导致了3种配合物的磷光发射光谱从516 nm红移到600和633 nm(从绿光到红光),发光量子效率也从0.36增加到0.51和0.53。从量化计算的结果可以看出,这种共轭效应增加了主配体的电子密度,提高了配合物的LUMO能级。配合物结构和发射性质之间的关系规律为设计不同发光颜色的铱配合物提供了思路。     

含咔唑基团联吡啶衍生物为中性配体的铕配合物的合成和发光性质研究

以2,2′-联吡啶(L1)为基础,合成了5,5′-二溴-2,2′-联吡啶(L2),5-咔唑-5′-溴-2,2′-联吡啶(L3),5,5′-二咔唑-2,2′-联吡啶(L4)3个N,N-双齿配体,然后以二苯甲酰甲烷(DBM)作为第一配体合成了这4种配体相应的铕配合物。在387 nm激发条件下,配合物都表现出非常强的铕离子⁵D₀-⁷F_J (J=0,1,2,3,4)的特征发射。引入咔唑基团后,不仅扩大了配合物吸收光能的范围、增强了配合物的吸收强度,而且提高了配合物的光致发光性能。     

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。     

β-Zn3（PO4）2：Mn^2＋，B^3＋长余辉发光材料的性能

采用高温固相法分别合成了β-Zn3（PO4）2：Mn^2＋，B^3＋和不同HBO3含量的β-Zn3（PO4）2：Mn^2＋，B^3＋红色长余辉材料。XRD结果表明，HBO3的加入对于β-Zn2（PO4）2物相的形成和结晶温度并没有显著影响。从不同样品的激发和发射光谱可以看出，HBO，的加入并没有改变其激发和发射光谱位置，而对其强度有一定影响。对于Zn2.85（P1-x/2O4）2：Mn0.15^2＋，Bx^3＋来说，当B3＋加入量为x=0．05时发光强度最强；而对其余辉衰减光谱来说，HBO3的加入明显提高了材料的余辉性能，并且当B^3＋加入量为x=0．1时余辉性能最强，这是由于B^3＋的不等价取代增加了材料中的陷阱而导致的结果。