有机金属配合物电致发光材料的研究进展

有机电致发光材料是平板显示领域最有发展前景的材料之一。其中有机配合物应用最早,一般为五元环或六元环结构,性质比较稳定,熔点高,固体荧光效率高,应用十分广泛。将从配体和金属原子发光方面对其近年来在有机EL器件中的应用研究做一综述。     

树枝状热活化延迟荧光材料研究进展

树枝状发光材料是一类由中心核和外围树枝构成的具有三维空间结构的发光功能材料,既具有有机小分子发光材料明确的化学结构和确定的分子量,又具有高分子发光材料的良好溶液加工性能,是发展低成本、高效率有机电致发光器件的重要材料体系。具有热活化延迟荧光效应的树枝状发光材料能够通过反向系间窜越过程将三线态激子转变为单线态激子而发出荧光,其器件理论内量子效率可以达到100%,是开发设计高效树枝状发光材料的有效途径。近年来,在分子设计方面,树枝状热活化延迟荧光材料取得了重要进展,形成了种类丰富的材料体系,同时其器件性能得到了大幅提升。本文根据树枝状热活化延迟荧光材料的中心核进行分类,围绕其分子设计、光物理特性和器件性能,总结和评述了国内外研究者在该领域的主要研究进展,并分析了其未来发展所面临的机遇和挑战。     

基于热活化敏化荧光的蓝光材料与器件研究进展

有机发光二极管（Organic light emitting diode,OLED）作为新一代显示技术已经成功产业化,但兼具高效率和长寿命的蓝光OLED仍是亟待解决的问题。近年来,采用热活化延迟荧光（Thermally activated delayed fluorescence, TADF）材料敏化窄光谱荧光染料的热活化敏化荧光（TADF sensitized fluorescence,TSF）机制日益受到广泛关注。随着发光材料和器件结构的不断创新,基于该机制的蓝光OLED器件性能显著提升。本文围绕稳定高效蓝光敏化剂分子的设计开发,综述了近年来蓝光TSF器件在效率与寿命方面的进展,并进一步讨论了未来的发展目标以及面临的挑战。     

无机/有机稀土配合物杂化发光材料研究进展

近年来材料的发展趋势是功能互补,性能优化。稀土配合物发光强度大、单色性好,缺点是光稳定性和热稳定性较差,因此须将其掺入一定基质中,这样所得到的有机 /无机杂化发光材料,兼备了有机、无机材料的优点。根据杂化材料中稀土配合物与基质之间作用力不同,可分为第一类杂化材料(两相间以弱键如氢键等结合)和第二类杂化材料(两相间以强键如共价键等结合)。对这两类杂化材料近年来国内外的研究情况作了综合评述,并展望了其发展趋势。     

含d^10过渡金属配合物的结构及发光性能对比研究

采用恒温磁力搅拌和水热合成方法,以Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)为配位中心,以烟酸(HNA),异烟酸(HINA),2,2'-联吡啶(2,2'-bipy),1,10-菲咯啉(phen)为配体合成了五种配合物,通过X射线单晶衍射确定了它们的晶体结构.室温下,测定了化合物的IR,UV-Vis-NIR和荧光光谱,并对比分析了它们的光物理性能.五种化合物的固态粉末在室温紫外光照射下,均可产生较强的发光,而且化合物(5)还具有常温磷光发射.由于有机配体的不同,使得化合物的发光来源于不同类型的电荷转移跃迁.化合物(1)和(3)的荧光发射与相应配体相比,发生蓝移,其发光是以ILCT为主,但掺杂L→M(4S)跃迁的部分;化合物(2)和(4)的荧光发射比配体异烟酸的发射发生红移,其发光来自于LMCT跃迁;而化合物(5)的发射峰型及位置与有机配体phen差别很大,应归属于LLCT和LMCT的共同贡献.     

超分子金属有机配合物的光化学和光物理

本文评述了近年来新出现的光化学及光物理领域中的超分子金属有机配合物的研究概况，从光化学分子器件原理，设计及功能入手，对它们各个体系的特性研究及应用前景做了较为详尽的介绍。     

有机发光材料中的三重激发态

有机发光材料有望广泛应用于新一代柔性光电子器件。由于自旋多重性,有机分子发光材料 中单重激发态和三重激发态转换较慢,限制有机发光器件特别是电注入荧光器件的效率。我们介绍 下近年来通过分子设计操控激发不同时间尺度三重态的动力学来突破这一限制的策略,通过控制激 发单重态和激发三线态之间的电子耦合,利用热激子系间窜越、反向系间窜越、激发三重态稳定化 等过程能够有效提高有机发光材料的发光效率。在此基础上实现的热活化延迟荧光、有机长余辉发 光等在有机发光二极管、传感器、生物成像等领域有重要潜在应用价值。     

几种新型金属配合物热致三阶非线性光学特性

利用连续激光Z-扫描方法研究了过渡金属Ni、Cu、Pd的新型有机配合物的热致三阶非线性光学特性。结果表明：在488nm和632．8nm波长连续激光激发下,这几种配合物的光学非线性折射主要来源于热效应。并由实验曲线计算了它们的热光系数dn／dT及热致非线性折射率n2。通过比较,发现热致非线性折射率与配合物分子结构、激发波长及在该波长下的线性吸收强弱有关。金属中心原子的原子序数越大,热光系数和折射率也相应的越大。在488nm波长激光激发下的dn／dT和n2大于该配合物在632．8nm波长激发下的dn／dT和n2,在同一波长下,化合物溶液在该波长下的吸收越强,其dn／dT和n2值也越大。     

有机发光二极管蓝光材料研究进展

有机发光二极管（Organic light-emitting diodes,OLEDs）经过30余年的发展,在显示和照明领域已经进入了大规模应用的阶段。有机红光及绿光OLEDs基本上已能够达到商业应用的标准,但是蓝光OLEDs仍然存在亮度低、高亮度下寿命短的问题,因而商业上对兼具高激子利用率及高稳定性的蓝光材料和器件的需求显得尤为迫切。为了解决这一问题,国内和国际上相继提出了基于重金属配位的磷光配合物、三线态-三线态湮灭、热活化延迟荧光、“热激子”等材料结构的设计策略,期望在获得高发光量子效率和激子利用率的同时,尽量减小器件的效率滚降,获得具有高稳定性、长寿命的蓝光OLEDs器件。本文总结了不同类型蓝光OLEDs材料的研究进展,并对未来蓝光材料的发展趋势进行了展望。     

SiO2粉末中均苯四甲酸铕稀土配合物的发光性质

采用溶胶-凝胶法，以掺杂方式制备了含有均苯四甲酸铕稀土配合物的SiO2粉末转光材料。讨论了协同发光离子对其发光强度的影响，研究了他们的激发光谱和发射光谱，并与其纯配合物固体粉末进行了比较。     

金属有机配合物的热致非线性光学特性的对比研究

利用连续激光z扫描技术研究了两种新型金属有机配合物非线性材料在457nm、488nm和514nm三个激发波长下的热光效应。结合实验曲线和理论公式计算了这两种配合物溶液的热光系数dn/dT和热致非线性折射率n2的值。通过对比研究发现,材料的热致三阶非线性光学性质依赖于材料的分子结构和激发波长,Cu配合物的热光系数和热致非线性折射率的数值较大,且受激发波长的变化影响很小,而Pd配合物的热致非线性随激发波长的增大而减小,这主要是由两种化合物分子结构的差异导致其吸收光谱分布不同决定的。     

一种新型铕的有机配合物的光物理特性及机理研究

基于吸收及荧光光谱技术对一种新型铕的有机配合物发光材料在不同状态下的光谱特性进行了表征,并分析了该配合物的光物理特性与机理。发现该配合物的吸收光谱主要是配体邻菲咯啉(phen)的贡献;随着浓度增大自短波到长波区域逐渐出现了饱和吸收现象,光谱向长波方向延伸、展宽,而且这种特征在样品的激发光谱上得到了体现;该配合物在不同状态下的荧光光谱均由Eu3+的4个特征荧光峰组成,且出现617 nm强荧光峰。提出该配合物的荧光光谱主要是在配体乙酰苯胺的微扰或介导作用下,改变了Eu3+能量场的宇称态,导致跃迁概率大大增强,并使配体phen将吸收的能量转移给Eu3+,发出617 nm强荧光峰。表明这种新型铕的有机配合物是一种有效的红光有机发光材料,具有潜在的应用价值。     

利用钆配合物调节激基复合物发光颜色的一种有机发光二极管

报道一种可用钆配合物[Gd（DBM）3bath]调节电致发光（EL）颜色的有机发光二极管（OLED）。该有机发光二极管是在空穴传输层（m-MTDATA）和电子传输层（TPBI）之间插入-薄层Gd（DBM）3bath。随着Cd（DBM）3bath厚度增加,二极管的发光颜色呈现出绿色（主峰525nm）-黄色-橙色（主峰593rim）变化。该二极管的电致发光主要来自界面激基复合物的发射而不是来自各有机功能层;而发光颜色的变化是由于两种激基复合物发射的相对强度的改变。     

钕有机框架配合物Nd(BTC)的双光子上转换荧光

稀土上转换荧光材料和金属有机框架配合物是材料学、化学等学科近年来的两大研究热点,引起了广泛的研究关注。其中,基于稀土元素Nd3+的配合物是目前较为普遍的上转换荧光材料。文章表征了通过溶剂热法合成的稀土有机框架配合物Nd(BTC)的吸收和荧光等光谱性能,发现在808 nm的激光激发下,Nd(BTC)的荧光峰位于1 064 nm左右;在580 nm的激光激发下,获得了位于450 nm左右的上转换荧光峰,其上转换发光机理可归结于激发态吸收和能量传递上转换。上述结果表明,该框架配合物可作为一种上转换发光材料,有望应用于生物荧光标记、荧光显示等多个领域。     

铕（Ⅱ）—噻吩甲酰三氟丙酮—丙烯酸三元配合物及其聚合物发光性质研究

研究了铕（Ⅲ）与噻吩甲酰三氟丙酮（ＨＴＴＡ）、丙烯酸（ＨＡＡ）的三元配合物及与甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）成键聚合物（ＣＰＥｕ（ＴＴＡ）２ＡＡ）和掺杂聚合物（Ｅｕ（ＴＴＡ）２ＡＡ／ＰＭＭＡ）发光性质，测量了配合物中Ｅｕ＾３＋的＾５Ｄ０和＾５Ｄ１能级的荧光衰减，对其传能过程和荧光寿命进行了讨论，测量了配合物及聚合物ＴＨＦ溶液的荧光光谱，配合物的聚合有收交配体发生明显红移，且存在配体到中心离子的传能，指出     

基于激基复合物激发态的电致发光材料与器件研究进展

具有分子间电荷转移激发态特性的激基复合物(Exciplex)体系,由于前线分子轨道的分离特性——最高占有轨道(Highest occupied molecular orbital,HOMO)集中分布于给体分子上,最低空轨道(Lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)集中分布于受体分子上,因此具有极小的单线态-三线态能级差(ΔE_st)以及热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)特性。因此,激基复合物体系的理论内量子效率可以达到100%。由于构建激基复合物体系的给体分子具有空穴传输特性,受体分子具有电子传输特性,因此,激基复合物体系具有平衡的载流子迁移特性,这使得激基复合物体系在作为发光层材料以及混合主体材料制备电致发光器件时具有平衡载流子迁移、扩大激子复合区域、提高器件效率以及降低效率滚降的优势。本文将讨论和总结基于激基复合物激发态体系的电致发光材料与器件基本原理、设计思路以及近期的研究进展。     

某些金属酞菁配合物的单体电子吸收光谱和荧光光谱

研究了某些金属酞菁配合物在单体状态下的电子吸收光谱和荧光光谱,并探讨了溶剂、中心离子和取代基的影响效应。     

铒有机配合物的合成、表征与近红外发光性能研究

合成了乙酰基丙酮(AcAc)和二苯甲酰基甲烷(DBM)的水合二元铒配合物以及乙酰基丙酮、二苯甲酰基甲烷和三氟乙酰基丙酮(TFA)分别与1,10-邻菲罗啉(Phen)的三元铒配合物,并经元素分析确认;表征了配合物的紫外-可见吸收光谱和红外吸收光谱;探讨了铒配合物的近红外发光性能,并对不同配体对发光性能的影响进行分析比较。结果表明Er(AcAc)₃Phen三元配合物是所研究的几种配合物中近红外发光性能最优的。     

热分解含硫金属有机配合物制备近红外PbS量子点

以Pb(NO₃)₂, Na(S₂CNEt₂)·3H₂O为反应物, 在去离子水中合成含硫金属有机配合物Pb(S₂CNEt₂)₂. 氩气保护下, 在油酸和十八烯混合溶液中热分解前躯体Pb(S₂CNEt₂)₂, 反应时间分别为30, 60, 90, 120 min, 获得PbS量子点样品a, b, c, d. 通过红外光谱分析和热重-差热等手段对前躯体进行表征, 证明配体Na(S₂CNEt₂)·3H₂O中的两个硫原子与Pb²⁺配位成功. PbS量子点样品X射线衍射和透射电子显微镜分析表明, 合成的PbS为类球形纯立方晶系PbS纳米晶; 对PbS量子点样品紫外-可见吸收光谱和光致发光谱进行研究发现, 吸收光谱和光致发光谱随着反应时间的增加顺序红移, 表明优化热分解反应时间可以调控PbS量子点的吸收光谱和光致发光谱. PbS量子点样品a发射峰在1080 nm, 与硅基太阳能电池相匹配, 可作为硅基荧光太阳能聚集器的荧光材料. 关键词： 热分解法 含硫金属有机配合物 PbS量子点 反应时间     

一种新型铽、钆稀十配合物的发光特性

合成了一种新型的铽、钆稀土配合物TbGd（BA）6（bipy）2，把它作为发光材料应用于有机电致发光器件中。为改善稀土配合物的载流子传输能力并避免其在真空蒸发时的热分解，实验中将铽、钆稀土配合物TbGd（BA）6（bipy）2掺入高分子导电聚合物Poly（N-vinycarbazole）（PVK）中，用旋涂的方式制备发光层，并制成电致发光器件。通过测量器件的光致和电致发光光谱，均得到纯正的、明亮的Tb^3＋离子的绿光发射，四个特征峰分别位于489，545，585，620nm，分别对应着能级^5D4→^7FJ（J=6，5，4，3）的跃迁。讨论了共混体系的发光特性和能量传递机理。稀土配合物的光敏发光是由于外部直接激发及PVKt到稀土配合物的能量传递。电致发光有两个途径，PVK到稀土配合物的能量传递及载流子的直接俘获。在双层器件中，发光区域随Alq3厚度变化，尤其是在高电压下，激子复合区域移向Alq3一侧。优化后，多层器件在电压为13V时，达到最高亮度183cd／m^2，得到明亮的铽的绿色发光。