一价铜含氮杂环类配合物发光材料的合成、结构与性质研究

【摘要】金属配合物磷光材料可应用于有机发光二极管(OLED)、发光场效应晶体管(LEFET)及发光电化学池(LECs)，与一般有机材料相比，磷光器件的量子效率要高很多。一价铜发光配合物发光材料因兼具廉价、无毒与性能优良等优势而受到人们更加广泛的关注。本论文运用新颖含氮杂环配体，结合第二配体膦配体与Cu(I)进行设计组装，成功合成了一系列新的发光配合物。并通过单晶X-射线衍射技术对合成的新配合物进行了结构解析，同时利用XRD(X-射线粉末衍射)、元素分析和红外光谱等手段进行进一步的表征，并对配合物的光学半导体性质、热稳定性及发光性质进行了初步的研究。同时初步研究了一系列配合物的结构与性能的关系。本论文主要从Cu(I)含氮杂环配合物发光材料的合成、结构与性质几个方面展开：1、对配合物发光材料做了概述，并对一价铜配合物发光材料和基于氮杂芴配体发光材料的研究进展做了详细的阐述，并就两种发光材料目前存在的问题，提出了本课题的研究意义和思路。2、一价铜含氮杂芴类配合物发光材料的合成、结构与性质研究。合成了一系列的5个双齿含氮杂芴类配体，利用五个含氮杂芴配体，结合第二配体膦配体，与Cu(CH3CN)4PF6配位组装，成功合成出8个新颖的一价铜配合物，分别是：[Cu(DF)(TPP)2PF6](1)、[Cu(DF)[TPP(o-CH3)](CH3CN)PF6](2)、[Cu(ACE)(TPP(P))PF6]2(DDF)(3)、[Cu(DF)(DPEphos)PF6](4)、[Cu(dedaf)(TPP)2PF6](5)、[Cu(2,7-dibr-DF)(TPP)2PF6](6)、[Cu(3,8-dibr-Phen)(TPP)2PF6](7)和[Cu(2,7-dibr-DF)(TPP(o-CH3))(CHCl3)PF6](8)。对8个配合物均进行了单晶结构分析，晶体结构显示铜原子均采取了扭曲的四面体配位构型，其中配合物2、3和8有溶剂分子参与配位，其他配合物均属于Cu[(N-N)(P-P)]+型。固体UV-vis漫反射光谱显示配合物大都具有半导体性质，根据发光性质研究，初步推测配合物的发射可能来自于金属-配体之间的电荷转移跃迁(MLCT)。3、含卤素一价铜配合物发光材料的合成、结构与性质研究。以CuI、邻位甲基三苯基膦、吡啶和4,4’-联吡啶用溶液法和溶剂热法合成出3个新颖的具有强发光的Cu2I2型簇合物，[(CuI)2(CH3CN)2[TPP(m-CH3)]2](9)、[(CuI)2(pyridine)2[TPP(m-CH3)]2](10)、[(CuI)2(bipy)2[TPP(m-CH3)]2](11)。3个配合物均进行了单晶结构分析，其中配合物9和10属于Cu2I2四核簇合物，配合物11呈现一维链状结构。根据发光性质研究，初步推测配合物的发射可能来自于都金属-配体之间的电荷转移(MLCT)，卤素-配体之间的电荷转移(XLCT)可能也有贡献。
【作者】薛凯；
【导师】宋莉；
【作者基本信息】浙江理工大学，应用化学，2014，硕士
【关键词】一价铜配合物；4,5-二氮杂芴；晶体结构；发光；

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