过渡金属配合物的发光材料1
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自从1828年W.Nicol发明 偏光显微镜以后，人们就系 统地研究天然矿物晶体的光 学性质，而偏光显微镜的心 脏就是由方解石制成的Nicol 棱镜。
几种常见的发光材料
参考文献：
[1] 赫奕. 8-羟基喹啉对甲基苯酚合锌配合物的合成及光致发 光和电致发光性能[J]. 高等学校化学学报, 2003, 23(9) [2] 谭松庭等. 双8-羟基喹啉-席夫碱-锌高分子配合物的制备 及发光性能[J]. 发光学报. 2003, 24(1) [3] 冯巧等. 五配位Cu(Ⅰ)配合物[Cu(4′-Phtpy)(PPh3)2] (BF4)的合成、结构及光谱性质研究[J]. 化学学报. 2002, 60(12) [4]李奇等. 材料化学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004 [5]曹锡章 无机化学 武汉 高等教育出版社
（2）金属配合物的紫外光谱产生机理主要有三种类型 1. d一d 配位场跃迁 必须在配体的配位场作用下才可能产生; 一般的规律：轨道分裂能随场强增加而增加，吸收 峰波长则发生紫移。 例：水合铜离子(Ⅱ)是浅蓝色的λmax=794nm ，而它 的氨络合物却是深蓝色的λmax=663nm 。
• 2.电荷转移跃迁
主要内容：
1 2 3 4 绪论； 发光机理； Zn2＋、Cu＋、Ag＋和Au＋的配合物的发光料； 常用的光学材料及其应用
(一） 绪论
（1） 概念： 发光：是一种物体把吸收的能量，不经过热的阶 段，直接转换为特征辐射的现象。 发光现象广泛的存在各种材料中，发光材料品种 很多，按激发方式可分为：光致发光材料电致发光 材料、阴极射线致发光材料、热致发光材料、等离 子发光材料。
R=
图2 含锌-三联吡啶发色团的高分子聚合链
目前应用于有机EL 金属配合物的发光材料大多 配位数均为偶数，四配位的8-羟基喹啉锌配合物 (Znq2)的荧光来自受金属微扰的配体。
采用新的方法合成了三配位的锌配合物： 8-羟基喹啉对甲基苯酚合锌配合物(ZnqP, 见图3)， 它的发光性质，应用于有机电致发光器件。
Thank you ！
ห้องสมุดไป่ตู้
这些材料的发光主要来自配合物的电荷转移跃 迁。其中，d10金属配合物的发光性质研究主要集 中在Zn2＋、Cu＋、Ag＋和Au＋的配合物，所用配体 变化非常丰富。
（1）发光Zn2＋配合物 以双(三联吡啶)配体为有机构筑单元，以Zn2＋作 为模板自组装得到一系列高分子聚合链，依R基 的不同，这些高分子链的发光由紫到黄，并具有 高的发光亮度和热稳定性，是很有潜能的电致发 光材料。
（2） 颜色的形成：
颜色是人对光产生的一种感觉，当一束光的波 长在一定范围内时，这束光就可以被人眼看到，人 就可以感觉到这束光的颜色。 这个范围是400nm‐770nm。
大量事实表明，对于过渡金属元素来说，其d 电 子的状态是影响其颜色的决定性因素（对于镧系、 锕系的元素，f 电子同样影响重大）。
激发态
h
激
发
基态
发射
配离子形成的化合物有颜色的两个条件是： d轨道上的电子没有全充满 配离子吸收光的能量在可见光能量范围之内
3 Zn2＋、Cu＋、Ag＋和Au＋的配合物的发光料
过渡金属配合物发光材料的研究大多集中在d10 、d8及Ru2＋、Os2＋、Rh3＋等金属离子的配合物， 所用配体要是炔烃类、多联吡啶类、苯基膦类、叶 啉类及酞氰类等不饱和配体。
（2） 发光Au＋、Ag＋、Cu＋配合物
一系列含苯基膦类及炔烃类配体的三核、四核 及六核Ag＋、Cu＋配合物，通过改变炔烃配体的 取代基团可以精细调控配合物的发光性质。
好的发光材料必须具备以下特征: (1)具有色纯度高的发光色; (2)在电子或光的照射下性能稳定; (3)适合显象管的制造工艺。
(四） 常用光学材料：
电荷转移跃迁：是指络合物
中配位体和金属离子之间， 一方的电子向主要属于另一 方的轨道的跃迁，所产生的 吸收光谱称为荷移光谱。
• 3.金属离子影响下配体的 → * 跃迁
显色剂大多含有生色团和助色团，与金属离子配 位时，其共轭结构发生变化导致吸收光谱发生红移 或蓝移。 例：茜素磺酸钠 弱酸性－黄色－ λmax=420nm 弱碱性－紫红色－ λmax=560nm
（二）
•
发光机理
• （1）化学发光反应条件
在化学反应过程中，某些反应产物接受化学 能而被激发，从激发态返回基态时，发射出一定 波长的光。 A + B = C + D* D* → D + h
• •
• （1）能快速地释放出足够的能量。
• （2）反应历程有利于激发态产物的形成；
• （3）激发态分子能够以辐射跃迁的方式返回基态
几种常见的发光材料
参考文献：
[1] 赫奕. 8-羟基喹啉对甲基苯酚合锌配合物的合成及光致发 光和电致发光性能[J]. 高等学校化学学报, 2003, 23(9) [2] 谭松庭等. 双8-羟基喹啉-席夫碱-锌高分子配合物的制备 及发光性能[J]. 发光学报. 2003, 24(1) [3] 冯巧等. 五配位Cu(Ⅰ)配合物[Cu(4′-Phtpy)(PPh3)2] (BF4)的合成、结构及光谱性质研究[J]. 化学学报. 2002, 60(12) [4]李奇等. 材料化学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004 [5]曹锡章 无机化学 武汉 高等教育出版社
（2）金属配合物的紫外光谱产生机理主要有三种类型 1. d一d 配位场跃迁 必须在配体的配位场作用下才可能产生; 一般的规律：轨道分裂能随场强增加而增加，吸收 峰波长则发生紫移。 例：水合铜离子(Ⅱ)是浅蓝色的λmax=794nm ，而它 的氨络合物却是深蓝色的λmax=663nm 。
• 2.电荷转移跃迁
主要内容：
1 2 3 4 绪论； 发光机理； Zn2＋、Cu＋、Ag＋和Au＋的配合物的发光料； 常用的光学材料及其应用
(一） 绪论
（1） 概念： 发光：是一种物体把吸收的能量，不经过热的阶 段，直接转换为特征辐射的现象。 发光现象广泛的存在各种材料中，发光材料品种 很多，按激发方式可分为：光致发光材料电致发光 材料、阴极射线致发光材料、热致发光材料、等离 子发光材料。
R=
图2 含锌-三联吡啶发色团的高分子聚合链
目前应用于有机EL 金属配合物的发光材料大多 配位数均为偶数，四配位的8-羟基喹啉锌配合物 (Znq2)的荧光来自受金属微扰的配体。
采用新的方法合成了三配位的锌配合物： 8-羟基喹啉对甲基苯酚合锌配合物(ZnqP, 见图3)， 它的发光性质，应用于有机电致发光器件。
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这些材料的发光主要来自配合物的电荷转移跃 迁。其中，d10金属配合物的发光性质研究主要集 中在Zn2＋、Cu＋、Ag＋和Au＋的配合物，所用配体 变化非常丰富。
（1）发光Zn2＋配合物 以双(三联吡啶)配体为有机构筑单元，以Zn2＋作 为模板自组装得到一系列高分子聚合链，依R基 的不同，这些高分子链的发光由紫到黄，并具有 高的发光亮度和热稳定性，是很有潜能的电致发 光材料。
（2） 颜色的形成：
颜色是人对光产生的一种感觉，当一束光的波 长在一定范围内时，这束光就可以被人眼看到，人 就可以感觉到这束光的颜色。 这个范围是400nm‐770nm。
大量事实表明，对于过渡金属元素来说，其d 电 子的状态是影响其颜色的决定性因素（对于镧系、 锕系的元素，f 电子同样影响重大）。
激发态
h
激
发
基态
发射
配离子形成的化合物有颜色的两个条件是： d轨道上的电子没有全充满 配离子吸收光的能量在可见光能量范围之内
3 Zn2＋、Cu＋、Ag＋和Au＋的配合物的发光料
过渡金属配合物发光材料的研究大多集中在d10 、d8及Ru2＋、Os2＋、Rh3＋等金属离子的配合物， 所用配体要是炔烃类、多联吡啶类、苯基膦类、叶 啉类及酞氰类等不饱和配体。
（2） 发光Au＋、Ag＋、Cu＋配合物
一系列含苯基膦类及炔烃类配体的三核、四核 及六核Ag＋、Cu＋配合物，通过改变炔烃配体的 取代基团可以精细调控配合物的发光性质。
好的发光材料必须具备以下特征: (1)具有色纯度高的发光色; (2)在电子或光的照射下性能稳定; (3)适合显象管的制造工艺。
(四） 常用光学材料：
电荷转移跃迁：是指络合物
中配位体和金属离子之间， 一方的电子向主要属于另一 方的轨道的跃迁，所产生的 吸收光谱称为荷移光谱。
• 3.金属离子影响下配体的 → * 跃迁
显色剂大多含有生色团和助色团，与金属离子配 位时，其共轭结构发生变化导致吸收光谱发生红移 或蓝移。 例：茜素磺酸钠 弱酸性－黄色－ λmax=420nm 弱碱性－紫红色－ λmax=560nm
（二）
•
发光机理
• （1）化学发光反应条件
在化学反应过程中，某些反应产物接受化学 能而被激发，从激发态返回基态时，发射出一定 波长的光。 A + B = C + D* D* → D + h
• •
• （1）能快速地释放出足够的能量。
• （2）反应历程有利于激发态产物的形成；
• （3）激发态分子能够以辐射跃迁的方式返回基态