高效绿色磷光铱配合物的合成与发光性能

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（ ｏｌ ｅｏ ｃｅｃ ， ｎ ｎＵ ｉ ｒｉ ｆ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｈ ｎｎＺ ｅｇｈｕ４ ０ ０ ； ｅ ａｏａ ｒ ｏ Ｅ ｃ ｅ ｔ ｅ １Ｃ ｌ ｇ ｆ ｉ ｅ Ｈｅａ ｎ ｅｓｙｏ Ｔ ｃ ｎｌ ｙ ｅ ａ ｈｎ ｚｏ ５ ０ ２ Ｋ ｙＬ ｂ ｒｔ ｙ ｆ ｘｉ ｄＳａ ｅ Ｓ ｎ ｖ ｔ ｏ １ ｏ ｔ ｔ
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掺 杂 电致 发 光 器 件 发 面具 有 潜 在 应 用 。
人们在分 子设计上对环金属配体 ， 特别是 在 ２一苯基 吡啶配 体上进行 各种修 饰和 功能化 ， 在提 高器件 性能 和简化器 件结 构 等方面取 得了～定 的进展 。然 而 ， 由于 大多数 的有 机 电致 磷光材料 在超 过一定 浓度 时， 尤其 是 同态时 ， 会存在 自猝 灭 、 发 射 峰 变 宽 或 是 产 生 红 移 等 问题 ， 以 在 电 致 磷 光 器 件 中 一 般 会 所 以低 浓 度 的方 式 将 它 们 掺 杂 在 具 有 电 荷 传 输 能 力 的 主 体 材 料 中 作 为 客体 材 料 ， 过 直 接 捕 获 电荷 形 成 客 体 激 子 或 由 主 体 材 料 通 的激 子经 能量传递 的方式形成客体 激子从而发 光。在高掺杂 时 由 于 双分 子 问强 相 互 作 用 导 致 浓 度 猝 灭 作 刚 增 强 ， 以 有 必 要 所
图 ２展 示 了配 合物 Ｉ（ ＭＰ ， ａａ ） 室 温 条件 下 ， ｒ ＭＢ Ｂ） （ ｅｅ 在 在 １×１ ｍｏ Ｌ ０ ｌ 的二氯 甲烷 溶液 中 的紫外 一可 见吸 收谱 、 射光 ／ 发 谱与 固体下 的发 射 谱 图。在 紫外 吸 收 区 ２０～３ ０ Ｆ 配 合物 ０ ３ ｌ ｍ，
ｓ ｏ ｘ ｉｅ ｉ ｔ ｅ，ｉ ｄｃ ｔｎ ｔｈ ｄ ｐ ｔｎｔ ｌａ ｐ ｉ ａｉｎ ｉ ａ ｒｃ ｔｎ ｏ —ｄ ｐ ｄ ｅｅ ｔｏ ｈ ｓ ｈ ｒｓ ｅ ｃ ｅ ｉｅ ｈ ｒ ｅ ｃｔｄ ｌｆ ｉ ｔ ｅｍ ｎ ｉａｉ ｇ ｉ ａ ｏｅ ｉ ｐ ｌｃ ｔｏ ｎ ｆ ｂ ａ ｉｇ ｎ ｎ ａ ｉ ｏ ｅ ｌ ｃｒ ｐ ｏ ｐ ｏ ｅ ｃ ｎ ｅ ｄ ｖｃ ． Ｋｅ ｒ ｓ：ｐｈ ｓ ｈ ｒ ｓ ｅ ｔｃ ｍ ｐ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｐ ｏ ｅ ｃ ｎ ｏ ｌｘ； ｍｏｅ ｕ ｅ ｄ ｓｇ ｌ ｃ ｌ ｅ ｉ ｎ；ｐｈ ｔ ｌｍ ｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｏｏｕ ｎ ｓ ｅ ｃ
Ｐｒ ｃ ｓｅ ，Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ｎ ｔｔ ｔ ｆＯｐｔ ｓ ｉ ｅ Ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｎ ｈ ｓｃ ｏ ｅ ｓｓ ａ ｇ ｈ ｎ Ｉ ｓｉｕ ｅ ｏ ｉ ，Ｆ ｎ ｃ ａ ｉ ｓａ ｄ Ｐ ｙ ｉｓ，Ｃｈｉ ｅ ｅ Ａｃ ｄ ｍｙ ｃ ｎ ｓ ａ ｅ
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基 引 入 到 环 金 属 配 体 上 ， 成 了 固 体 下 发 光 的 磷 光 铱 配 合 物 二 合
［ １一（ ４一甲氧基 一苯 甲基）一２一（ ４一甲氧 基 苯 基 ）一苯 并 咪 唑］ （ 铱 乙酰丙酮 ） Ｉ ＭＢ Ｂ） ａａ ） ， ［ｒ ＭＰ （ｃｃ ］ 并详 细研 究 了它的光 （ 物理性 质 ， 结果表明磷 光铱配合物 Ｉ（ ＭＰ ） （ ｃｃ 在 制备非 ｒＭＢ Ｂ ａａ ）
一
２ 结 果 与 讨 论
１ ２ 配体 与 配 合物 的 制备 ．
配体与配合 物的制备路线如 图 １ 示 。 所
Ｗ ａ ｌ ｈ ｎｍ ｖｅ ｅｎ ，
图 ２ 配 合 物 Ｉ（ ＭＰ ） （ ｅｅ 在 １ ０Ｉ ｏ／ ｒ ＭＢ Ｂ ２ ａａ ） ×１ ５ｍ ｌＬ的 二氯 甲 烷
溶 液 中 的紫 外 一可 见 吸收 谱 、 射光 谱 与 固体 下 的 发 射谱 图 发 Ｆｇ２ Ａ ｓｒｔ ｎａｄｅ ｓｉｎｓｅｔ ｆ ｒ ＭＢ Ｂ ２ ￣ａ ）ｉ ｉ． ｂｏｐｉ ｎ ｍｉ ｏ ｐｃｒ ｏ （ ＭＰ ） （ｅｅ ｎ ｏ ｓ ａ Ｉ ｔ Ｃ ２ Ｉ ｓ］ｔ ｎ （ Ｈ ２ ｏｕｉ １×１ ｌＬ ，ａｄｅ ｓｉｎｓｅｔ ｍ ｏｉ Ｃ ｏ ０Ｉ ｍｏ ） ｎ ｍｉ ｏ ｐｃｒ ｉ ｓｌ ５ ／ ｓ ｕ ｎ ｄ
有 机 金 属 磷 光 配 合 物 由 于 可 同 时 利 用 其 单 线 态 和 三 线 态 激 子 ， 理 论 内量 子 效 率 可 达 １０ ， 使 ０ ％ 是荧 光材 料 的 四倍 ， 此 在 电 因 致 发 光 器 件 方 面 的应 用 呈 现 出 了 巨 大 优 势 ， 年 来 一 直 是 有 机 近 电 致 发 光 领域 的研 究 热 点 一 。有 机 金 属 磷 光 材 料 常 用 的 重 金 属 原 子 多 为第 Ｖ Ｉ 族 过 渡 金 属 ， 中研 究 得 最 多 、 为 详 细 并 且 Ｉ Ｉ 其 最 在 有 机 电 致 发 光 的 应 用 中 所 取 得 成 就 最 大 的 是 磷 光 铱 配 合 物 Ｉ ， ４ 这是 因 为磷 光 铱 配合 物 具 有 更 高 的 发 光 效 率 、 温 下 较 室 强 的 磷 光 发 射 以 及 可 以 通过 配体 结 构 的调 整 而 调 节 发 光 波 长 使 电致发光器件的颜 色覆 盖整个可 见光 区。
开发一类磷光材料 ， 使主客体间 的能量 传递能够 充分传递 ， 并且 在较高掺杂浓度下有很好 的器件效率 。降低浓 度猝灭 的一个有 效方法是 加 大 分 子 的 空 间 位 阻 ， 文献 中 通 常 使 用 两 种 方 法 ： （） １ 尽量加大磷光 材料 空间位 阻， 这样可以提高客体 材料的掺杂 浓度 ；２ 将 主体 材料 和客体 材料结 合起来 ， 就是将 磷光 （） 也 材料包裹上大体 积 的树 枝状 结构单 元 ， 以获得非 掺杂 的磷 光 可 电 致 发 光 器 件 Ｊ 。在 本 文 我 们 将 一 个 空 间 位 阻 大 的 非 平 面 取 代
关键 词 ： 磷光配合物； 分子设计； 光致发光
Ｓ ｎ ｈ ｓｓ ａ ｙ ｔ ｅ ｉ ｎｄ Ｌｕｍ ｉ ｅ ｃ ｎｔ Ｐｒ ｐ ｒ ｉ ｓ ｏ ｇ ｌ ｆ ｃ ｅ ｃ ｒ ｅ — ｅ ｉｔｎｇ ｎ ｓ ｅ ｏ ｅ ｔｅ ｆａ Ｈｉ ｈ ｙ Ｅｆ ｉ ｎ ｙ Ｇ ｅ ｎ — ｍ ｔｉ ｉ Ｐｈ０ ｐｈ ｒ ｓ ｅ ｔ Ｉ ｉ ｉ ｍ ｍ ｐｌ ｘ ｓ Ｏ ｅ ｃ ｎ ｒ ｄ ｕ Ｃｏ ｅ
・
６・ ８
广 州 化工
２１ ０ １年 ３ ９卷第 ７期
效 绿 色 磷 光 铱 配 合 物 的 合 成 与 发 光 性 能
张 丽英 李 ，
（ １河 南工业 大 学理 学院 ，河 南
斌 樊 志 琴 吕 刚 ， ，
郑 州 ４００ ； 中国科 学院长春 光 学精 密机械 与 物理研 究所 激发 态 ５０ １ ２ 重点 实验 室 ，吉林 长春 １０ ３ ） ３０３
１ 实验 部 分
１ １ 试 剂与 仪器 ．
一
Ｂｕ ｅ Ａ Ａ Ｖ ０ ｚ 磁 共 振 仪测 量 ； ＨＴ Ｃ ＩＭ Ｆ ｒｋｒ Ｖ Ｎ Ｅ３０ＭＨ 核 由 ＩＡ Ｈ Ｐ ４型荧光光谱仪测量 ， 波长范围在 ２０～ ０ ｍ； Ｓｉａｚ Ｖ ０ ９０ｎ 由 ｈ ｄｕＵ ｍ
作者 简 介 ： 丽 英 ， ， 师 ， 张 女 讲 主要 从 事 有 机 金 属 配合 物 的合 成 发 光ห้องสมุดไป่ตู้性 能研 究 。Ｅ—ｍａ ：ｚａ ｇ ｌ０ ＠ ｙｈｏ ｃｒ ｃ ｉ ｈｎｌ １３ ａｏ．ｏ ．ｍ ｌ ｙ ｎ
ｓ ｏｇ Ｌ Ｔ（ｉｇｅ ｅａ ｔ ｌ ａｄｃ ａｇ — ｔ ｎｆ ）ａｄ Ｌ Ｔ（ｒ ｌ ｍ ｔ ｇｎ ｈ ｒｅ ｒｎｆ ）ａｓｒｔ ｎａ ｔ ｎ Ｍ Ｃ ｓ ｌ ｍ ｔ ｇｎ ｈｒｅ ｒ ｓ ｒ ｎ Ｍ Ｃ ｔｐｅ ｅ ｌ ｏ ｉ ｄｃ ａ —ｔ ｓ ｒ ｂｏ ｉ ｔ ｒ ｎ ｌｏ ｉ ａ ｅ ｉ ａ ｔｌａ ｇ ａ ｅ ｐｏ
ｉｅ Ｈ ｚ ｄ ｂｙ ＮＭＲ ｎ ｌｍｅ ｔ ｎ ｌ ｓｓ Ｔｈ ｈ ｔ —ｐ ｙ ｉａ ｒｐ ｒｉｓ ｗｅ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｎ ｄ ｔ ｉ． Ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｅ ｈ ｗｅ ａ ｄ ｅ ｅ ｎ ａ ａ ａｙ ｉ． ｌ ｅ ｐ ｏｏ ｈ ｓｃ ｌ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｉ ｅ ａｌ ｈ ｏ ｌｘ ｓ ｏ ｄ
摘 要 ： 设计、 合成了一个新颖的环金属配体 １ ４ 一（ 一甲氧基 一 苯甲基） ２一 ４ 一 （ 一甲氧基苯基） 苯并咪唑（ Ｂ Ｐ ）并以乙 一 Ｍ ＭＢ ，
酰丙 酮（ ａａ） Ｈ ｃｃ 为辅助配体合成了高效绿色铱配合物 Ｉ ＭＢ Ｂ ：ａａ ） ｒ ＭＰ ） （ｃｃ 。通过 ＭＲ和元素分析对其进行结构表征 ， （ ＨＮ 且详细研究 了其光物理性质 。结果表明 ， 配合物在 ４ ２Ｂ ｌ ４ ６ｎ ０ ｉ 和 ４ ｍ处存在 Ｃ ｌ ＭＬ Ｔ和 Ｃ ＭＬ Ｔ的吸收带 ， ４ ２ｎ 在 ９ ｍ处 有较强 的绿 光发射 ， 同时具 有 高 的光 致 发 光 效 率 和 短 的激 发 态 寿 命 。
Ｉ（ ＭＰ ） （ ｅｅ 展 示 了 较 强 的 多 重 吸 收 带 ， 些 吸 收 带 所 对 ｒ ＭＢ Ｂ ａａ ） 这 应 的 吸 收 能 量 和 消 光 系 数 与 自由 环 金 属 配 体 的 一 致 ， 此 它 们 因 被 归 因 于 环 金 属 配 体 自 旋 允 许 的 叮 １ 跃 迁 。 配 合 物 ｒ一 Ｔ Ｉ（ ＭＰ ） （ ｅｅ 在 长 于 ３ ０ｎ 的 长 波 方 向 也 展 示 了 弱 又 宽 ｒ ＭＢ Ｂ ｉａ） ｔ ７ ｍ
２ １ 年 ３ 第 ７期 ０１ ９卷
一
广 州化 工
・９ ６・
３０ ００紫外／ 可见分 光光度计测 量 ， 波长范 围在 ２０～ ０ ｍ； ０ ８０ ｎ 激
发态寿命是由一 ３５ｎ ｄ Ｙ Ｇ ３倍频泵浦 的激光器激发 ， ５ ｍ Ｎ ：Ａ 脉冲 宽度 ３ｎ ； ｓ发射光 通过 Ｔ ５０双光栅 单色仪 分光和 １ ５ 电倍 Ｒ５ １ ５光 ９ 增管以及 １２信号平均器测量获得 ， ６ 数据按双指数衰减拟合 。