双四甲基铵四[4,4'-双(4",4",4"-三氟代-1",3"-二氧代丁基)联苯]双核铕(Ⅲ)配合物的合成及发光

合成了新配合物[N(CH_3)_4]_2[Eu_2(btb)_4](H_2btb=4,4'-双(4",4",4",-三氟代-1",3"-二氧代丁基)联苯).通过元素分析、红外光谱、紫外光谱对配合物的结构予以表征.在近紫外激发下,该配合物发射出强的铕离子特征红光.监控614nm的发射光,其激发光谱在391nm处具有很强的激发强度,能够被InGaN芯片发射光有效激发而发红光.将该配合物与395 nm发射的InGaN芯片组合制成了红色发光二极管,当配合物和硅树脂的质量比为1:30时,红色发光二极管的色坐标为x=0.6214,y=0.3159,器件的发光效率为0.59 lm·w~(-1).结果表明,配合物[N(CH_3)_4]_2[Eu_2(btb)_4]是制作白光二极管可供选用的红色发光材料.     

4, 4, 4-三氟-1-(4′-邻三联苯基)-1, 3-丁二酮邻菲咯啉铕(Ⅲ)配合物的合成及发光

合成了一个新配合物EuL3phen,[HL=4,4,4-三氟-1-(4'-邻三联苯基)-1,3-丁二酮,phen=邻菲咯咻].该化合物在半导体InGaN芯片发出的近紫外光激发下能够发出铕㈢离子特征红光,发光量子效率为9%.将配合物EuL3phen和半导体395 nm发射InGaN芯片组合,成功地制备了红色发光二极管.在配合物和硅胶质量比为1:25时,器件色坐标为x=0.6123,y=0.3128,光效为0.68 Im·W-1.     

4,4′-双(4″,4″,4″-三氟代-1″,3″-二氧代丁基)联苯铕配合物的合成及发光性能

合成了2个新的配合物Eu2(btb)3(H2O)4(1)和Eu2(btb)3(phen)2(2)[H2btb=4,4′-双(4″,4″,4″, -三氟代 - 1″,3″-二氧代丁基)联苯, phen=1,10-邻菲罗啉]. 采用元素分析、红外光谱、紫外光谱和快原子轰击质谱表征了2个配合物的结构. 在近紫外光激发下, 配合物1和2都发射出强的铕离子特征红光. 对614 nm 红光进行监控, 其激发光谱在395 nm处具有最大的激发强度, 与InGaN芯片发射的近紫外光激发相匹配. 将配合物1和2与395 nm 发射的InGaN芯片进行组合制备了红色发光二极管. 在配合物和硅树脂的质量比为1∶25的情况下, 2个红色发光二极管的色坐标分别为x1=0.5210, y1=0.2285(配合物1); x2=0.5835和y2=0.2857(配合物 2), 位于标准的国际色坐标红色区域; 器件的发光效率分别为0.65和0.76 lm/W. 研究结果表明, 配合物1和2是制作白光二极管可供选用的红色发光材料.     

溶胶-凝胶法合成KGd(WO4)2:Eu3+红色荧光粉及其发光性质的研究

采用溶胶-凝胶法合成KGd(WO4)2:Eu3+红色荧光粉.该荧光粉的性质通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、激发谱、发射谱以及荧光衰减曲线来表征.KGd(WO4)2:Eu3+的激发谱主要由中心大约在270nm处的宽谱峰以及一系列由Eu3+离子f-f电子能级跃迁导致的锐线峰组成,在近紫外区有一个最强的激发峰在395nm.正好与紫外InGaN发光二极管(LED)芯片发射波长匹配.在395nm激发下,可以观察到最佳掺杂量为40%(原子分数)的KGd(WO4)2:Eu3+在614nm处产生强烈的红光.发光特性表明,KGd(WO4)2:Eu3+荧光粉可能潜在成为近紫外发光二极管(LEDs)用的红色荧光粉.     

新型铕双β-二酮红光材料的合成与发光性质

通过分子设计,合成了一种新颖的双β-二酮有机配体9-乙基-3,6-二（乙酰基-3-苯甲酰基）咔唑（H2L）及其铕配合物,红外光谱和电子光谱表明Eu^3＋与H2L发生配位。配合物的溶液荧光光谱不仅有613 nm处的中心离子Eu^3＋的特征红光,属^5D0→^7F2跃迁带,还有445nm处配体的宽带蓝色发光,属H2L^＊→H2L跃迁带,而配合物的光致发光光谱只有611 nm处为中心离子Eu^3＋的特征红光,属^5D0→^7F2跃迁带,峰形尖锐,半峰宽仅7 nm,单色性好,表明该固体铕双β-二酮配合物是一种潜在的红色发光材料。     

发光配合物1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)苯锌的研究

合成了发光配合物1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)苯锌(1)及其双分子-4,4'-联吡啶复合物(2).用X射线单晶衍射分析方法得到了配合物2的单晶结构.该晶体属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为a=0.96251(6)nm,b=1.50122(9)nm,c=1.64252(12)nm,α=106.958(2)°,β=105.362(3)°,γ=102.978(2)°,V=2.0685(2)nm³,Z=2,D_c=1.563g/cm³,F(000)=1000,R₁=0.0367,wR₂=0.0898.研究表明,晶体2由1个4,4'-联吡啶通过配位键连接2个化合物1分子构成.晶体2是由沿晶体学b和c轴方向的一维分子柱堆积而成.考察了配合物1的发光性质,配合物1可作为发光材料效率很高的电致发光器件制备.     

静电纺丝技术制备聚丙烯腈/铕-脂肪酸相变和发光双功能复合纳米纤维

以不同链长的脂肪酸为配体,1,10-邻菲啰啉为第二配体,通过与发光稀土铕离子进行配位,合成了铕-脂肪酸相变和发光配合物;再采用静电纺丝技术以聚丙烯腈(PAN)为载体基质,铕-脂肪酸为相变和发光材料制备了一种新型的相变和发光纳米纤维.用扫描电镜(SEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)、荧光光谱仪(FL)和差示扫描量热仪(DSC)对相变和发光纳米纤维的性能进行分析.研究结果显示,复合纳米纤维的直径在285~600 nm,在280 nm紫外光激发下,复合纳米纤维发射出主峰位于580,593和614 nm的红光,对应Eu3+的5D0-7F0,5D0-7F1及5D0-7F2跃迁.相变和发光纳米纤维具有优异的荧光性能及相变功能,纳米纤维的直径随着铕含量和脂肪酸碳链的增加呈现增大的趋势.     

铕(Ⅲ)-2-噻吩乙醛酸-红菲绕啉三元配合物的合成及发光性质

以2-噻吩乙醛酸(HL)为第一配体,红菲绕啉(Bath)为第二配体合成了一种新型Eu(Ⅲ)三元配合物.采用等离子体原子发射光谱(ICP)、元素分析、FT-IR和1 H NMR表征了配合物的组成及结构.通过热重(TG)和发光光谱研究了配合物的热稳定性与发光性能.结果表明,该配合物分子式为EuL3Bath·2H2O,具有良好的热稳定性.在最佳激发波长(270nm)的紫外光照射下,该配合物能发出Eu(Ⅲ)离子很强的特征红光,其中电偶极跃迁(5 D0→7F2,613nm)发射最强;此外,该配合物还表现出相对较长的衰减寿命(τ=1.17ms).     

脂肪酸铕配合物掺杂聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯光致发光复合材料

合成了正己酸铕、正辛酸铕、月桂酸铕和硬脂酸铕4种不同碳链链长的脂肪酸铕配合物,通过哈克转矩流变仪将铕配合物(质量分数1%)机械掺杂于3种不同透明度的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)通用树脂中,制备了系列铕配合物掺杂聚合物光致发光复合材料,考察了配体、配合物、聚合物基体对复合材料的外观、透明性及其荧光性能的影响。 结果表明,4种脂肪酸铕配合物及其掺杂的复合材料在紫外光的激发下均在593、617 nm处发射强的Eu3+离子5D0→7F1、5D0→7F2跃迁的特征荧光;脂肪酸配体的碳链长短对铕配合物及复合材料的发光影响较小;PE、PP复合材料发光颜色与红光铕配合物相同,PS复合材料因基体PS和Eu3+离子的发光共同作用而呈现了玫瑰红的荧光发射。     

红光材料双β-二酮铕配合物的合成、结构与发光性质

通过分子设计,合成了一种新颖的双β-二酮配体N-正丁基-3,6-二(1,3-丁二酮基)咔唑(H2L)及其铕配合物.单晶X衍射测定了H2L的晶体结构.配体和配合物的红外光谱和电子光谱表明,Eu3 与H2L发生螯合配位.配体的荧光光谱是宽带的蓝色发光,属H2L*→H2L跃迁,而配合物的溶液荧光光谱除了配体的蓝光带外,还有611nm处的Eu3 的特征红光,属5D0→7F2跃迁带;配合物的光致发光光谱只有613nm处为Eu3 的特征红光,属5D0→7F2跃迁带,峰形尖锐,单色性好,表明该配合物为一种潜在的红色发光材料.     

(—)-2,2'-(2,5-噻吩二甲酰氨基)二丙氨酸和4,4'-联吡啶构筑的铕配位聚合物的水热合成、晶体结构及性质研究

以(—)-2,2'-(2,5-噻吩二甲酰氨基)二丙氨酸(C12H14N2O6S)及4,4'-联吡啶(4,4'-bipy)为配体,在水热条件下合成了铕配位聚合物{[Eu2(C12H12N2O6S)3(4,4'-bipy)(H2O)2]· (H2O)6}n.通过X-射线单晶衍射仪测定其结构,结果表明:晶体为正交晶系,晶胞参数a=1.113992(18) nm,b=1.804 972(19) nm,c=2.933 80(3) nm,Z=4;2个Eu原子分别为九和八配位.测定发现配合物固体具有Eu3+的典型光致发光光谱,配合物中配体能有效提高稀土离子的发光效果.并通过热重分析对配合物进行了热稳定性研究.     

铕-8-羟基喹啉-噻吩甲酰基三氟丙酮三元固体配合物的合成和表征

以8-羟基喹啉(8HOQ)、噻吩甲酰基三氟丙酮(TTA)为配体合成了稀土固体三元配合物。元素分析表明配合物的组成为Eu(TTA)(8HOQ)2·H2O。红外光谱、紫外光谱分析表明配合物中配体TTA和8HOQ均与稀土螯合配位。荧光光谱分析表明,合成的配合物根据激发光的不同,可发射蓝光和红光。以326nm激发时,发射415nm左右的蓝光和617nm的红光的混合光;以348nm激发时,主要发射618nm的红光。蓝光来自配体8HOQ的发射,而红光来自稀土离子的发射。配体TTA和稀土Eu3+之间存在高效率的能量传递。     

三核铕配合物Eu3(DBM)9(TDMB)的星型配体制备与发光性能

用一种星型配体1,3,5-三((4,5-二氮芴-9-肟)甲基))-苯合成了三核铕配合物Eu₃(DBM)₉(TDMB)(DBM=1,3-二苯基-1,3-丙二酮),合成的配合物用元素分析,红外,氢核磁共振进行了表征。研究了配体与配合物的光物理性质。配合物在固态和溶液中具有不同的发光光谱,在二氯甲烷中分别在612 nm和414 nm有荧光峰,固态时只有红光发射,这一结果显示在固态时从TDMB配体到铕离子的能量传递更有效。     

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.     

烟酸稀土分子杂化发光材料的制备与性能研究

利用烯-巯加成的方法,合成了一种带有三联吡啶基团的有机硅氧烷,该中间体用核磁共振、红外、质谱等手段进行了表征确认.以该中间体作为第二配体,加入稀土(Eu3+、Tb3+)烟酸配合物,在正硅酸乙酯的存在下用溶胶-凝胶法原位制备了稀土(Eu3+、Tb3+)烟酸配合物与二氧化硅基质以共价键相连的烟酸稀土分子杂化发光材料.通过红外光谱、紫外-可见光漫反射光谱、荧光光谱和寿命测试表征了制备的杂化发光材料.荧光光谱数据表明在杂化材料中,由于三联吡啶配体通过有效的分子内传能过程将其激发态的能量传递给稀土离子的发射能级,从而极大地提高了稀土离子的特征发射.掺铕离子的最强发射为617nm,是纯红光发射;而掺铽离子的最强发射为543nm,是典型的绿光发射.掺铕和铽的分子杂化材的荧光寿命分别为0.66ms,0.68ms,同时荧光衰减均为一级指数衰减,说明稀土离子在杂化材料中分散得很均匀.     

二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶- N,C4'][2,4-戊二酮-O,O]铱(III)的合成及其光致和电致发光性能

以2',6'-二氟-2,3'-联吡啶(Hdfpypy)为主配体,乙酰丙酮为辅助配体,合成了二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][2,4-戊二酮-O,O]铱(Ⅲ)配合物((dfpypy)2Ir(acac))。在THF溶液中,该配合物溶液最大光致发光光谱为465 nm(半峰宽为53 nm),同时伴有490 nm的肩峰,与面式-Ir(dfpypy)3在438和463 nm两个强度相近的发光光谱相比,发生了红移。配合物在脱气四氢呋喃溶液中的PL量子效率为0.41。将(dfpypy)2Ir(acac)以不同的浓度掺杂在主体材料聚乙烯基咔唑(PVK)中,制备了器件结构为:ITO/PEDOT∶PSS(聚二氧乙基噻吩∶聚对苯乙烯磺酸)/PVK∶(dfpypy)2Ir(acac)(100∶x)(70 nm)/Ba/Al的蓝色聚合物发光器件(x代表掺杂量)。在驱动电压为15.4 V时,2%掺杂器件的最大发光亮度为1400 cd/m2。当电流密度为0.23×10-3A/cm2时,2%掺杂器件最大亮度效率(ηc)为1.6 cd/A。器件的色坐标(CIE)值为(0.15,0.27)。     

含亚磷酸酯和联吡啶羧酸酯配体的铱配合物及其聚集诱导发光增强和电致发光性能

以三苯基亚磷酸酯为双环金属化配体,2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸乙酯为辅助配体,合成了一种中性铱配合物(1).通过核磁共振波谱(NMR)、高分辨质谱(HRMS)及X射线单晶衍射分析对配合物的结构进行了确认.对配合物的光物理性能进行了表征,结果表明,掺杂于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的配合物表现出黄光发射,波长为581 nm,量子效率高达29.4%,是含联吡啶羧酸类配体的铱配合物中最高的,发光寿命为1.08μs.配合物最高已占轨道(HOMO)能级为-5.43 e V,最低未占轨道(LUMO)能级为-3.18 e V.配合物表现出明显的聚集诱导发光增强性质,在水/四氢呋喃混合溶剂中,聚集后发光增强了17倍.用该配合物制备的掺杂有机电致发光器件的外量子效率高达8.9%,最大电流效率和功率效率分别为9.7 cd/A和5.2 lm/W.研究结果表明,双环金属化的亚磷酸酯配体对提高联吡啶羧酸酯类铱配合物的发光效率和扩展应用范围具有重要作用.     

2, 2′-联吡啶-3, 3′二羧酸铱配合物的合成、晶体结构和发光性质研究

利用环金属配体2-苯基吡啶(ppy)和辅助配体2,2'-联吡啶-3,3’-二羧酸(H2dcbpy)合成了一个铱配合物[Ir(ppy)2(Hdcbpy)],并且测定了其晶体结构。通过对配合物的紫外可见吸收光谱和发光光谱的研究表明,其常温发射位于620nm处,初步推测该磷光发射可能来自由金属到环金属配体和辅助配体的电荷转移(MLCT)跃迁。     

铕与2，4-二氯苯甲酸一维链状配位聚合物的合成，晶体结构和发光性质

溶液法合成了一个新的铕配位聚合物【Eu（2,4-DClBA）3（CH3CH2OH）2]4（2,4．DClBA=2,4-二氯苯甲酸根）,并用X-射线单晶衍射分析确定了其晶体结构。配合物晶体属于三斜晶系,P1空间群。标题配合物是无限一维链状聚合物,中心Eu“离子通过桥联双齿2,4-二氯苯甲酸根氧原子连接。Eun离子的配位数为8,分别与4个桥联双齿2,4-二氯苯甲酸根的4个氧原子、1个螯合双齿2．4-二氯苯甲酸根的2个氧原子和2个乙醇分子的2个氧原子配位。紫外灯照射下配合物发出强的红光,配合物的荧光光谱中,5个峰位于580、593、619、652和699nm,分别对应于Eu3＋离子的5D0→7Fj（J=0～4）跃迁。     

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.