磷光铱配合物的合成、结构及性能研究

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本文通过新型辅助配体的引入,设计、合成了一系列具有不同发光颜色的磷光铱配合物。我们解析了配合物的单晶结构,对其光物理、热学、电化学等特性以及配合物的分子轨道分布同载流子传输特性之间的关系进行了系统的研究,并探讨了该系列配合物的分子及聚集态结构同各光电性能之间的关系。以上配合物在电致发光性质的表征中,均体现了非常优良的性能。1、合成了系列以脒基或者胍基作为辅助配体的磷光铱配合物,通过对于第一配体的变化和辅助配体上取代基的调整共得到了15种配合物,并采用核磁共振、质谱分析、元素分析等方法对所合成样品进行了表征和确认。利用真空升华法得到了其中八种具有代表性配合物的单晶,并通过X射线衍射实验对其单分子及分子堆积结构进行了解析和讨论。实验表明,晶体中较弱的分子间相互作用,有利于减少固态下由于自淬灭造成的磷光发光效率下降。2、系统的研究了所合成配合物的热稳定性、载流子传输特性、光物理性质、分子轨道分布、电化学性质。探讨了第一配体的改变和辅助配体上取代基的调整对材料各方面性能的影响。所合成配合物均表现出较好的电子及空穴传输性能,即具有很好的双极性特点。通过调控配体,配合物的发光覆盖了从蓝绿到深红的大部分可见光谱范围,为制备高性能各单色以及白光器件提供了更多的选择。3、采用不同的器件结构制备了高效的绿光、黄绿光、黄光、橙红光、红光及白光器件。实验表明,较好的电子和空穴传输性能以及同电子传输材料和空穴传输材料相匹配的LUMO/HOMO能级,使该系列材料在高掺杂浓度甚至非掺杂下依然具有很高的发光效率,并且可以作为磷光主体材料应用。
第一章 前言第8-34页
    1.1 引言第8页
    1.2 有机电致发光简介第8-18页
        1.2.1 有机电致发光技术的发展起源第9-11页
        1.2.2 有机电致发光技术的应用现状第11-12页
        1.2.3 有机电致发光器件的原理第12-14页
        1.2.4 有机电致发光材料第14-18页
    1.3 磷光发光材料的研究进展第18-25页
        1.3.1 红色磷光材料第18-20页
        1.3.2 绿色磷光材料第20-21页
        1.3.3 蓝色磷光材料第21-25页
    1.4 金属铱配合物的设计与合成第25-27页
    1.5 本文的思路、研究方法和成果第27-29页
        1.5.1 本文的研究思路第27-28页
        1.5.2 本文的研究方法第28页
        1.5.3 本文的研究成果第28-29页
    参考文献第29-34页
第二章 含脒、胍基配体的铱配合物的合成及表征第34-48页
    2.1 引言第34页
    2.2 铱配合物的合成第34-44页
        2.2.1 所用试剂与仪器第34-35页
        2.2.2 合成路线第35-37页
        2.2.3 配体的合成第37-38页
        2.2.4 氯桥联铱配合物的合成第38-39页
        2.2.5 铱配合物的合成第39-44页
    2.3 本章小结第44-45页
    参考文献第45-48页
第三章 铱配合物的晶体结构第48-62页
    3.1 引言第48页
    3.2 所用仪器及方法第48-49页
    3.3 铱配合物的单晶结构分析第49-60页
    3.4 本章小结第60-61页
    参考文献第61-62页
第四章 铱配合物的性能表征第62-86页
    4.1 引言第62页
    4.2 铱配合物热学性质表征第62-67页
        4.2.1 所用仪器与测试方法第62页
        4.2.2 热学性质测试结果及分析第62-67页
    4.3 铱配合物光物理性质表征第67-72页
        4.3.1 所用仪器与测试方法第67页
        4.3.2 实验结果与讨论第67-72页
    4.4 铱配合物电化学性能的表征第72-75页
        4.4.1 所用仪器及测试方法第72页
        4.4.2 电化学测试结果及分析第72-75页
    4.5 铱配合物的理论计算第75-78页
        4.5.1 计算方法第75页
        4.5.2 计算结果及讨论第75-78页
    4.6 铱配合物的载流子迁移率第78-82页
        4.6.1 所用仪器与测试方法第78页
        4.6.2 测试结果与讨论第78-82页
    4.7 本章小结第82-83页
    参考文献第83-86页
第五章 有机电致发光器件的制备第86-110页
    5.1 引言第86页
    5.2 器件的制备和测试方法第86-87页
        5.2.1 所用仪器设备第86页
        5.2.2 器件制备的基本过程第86-87页
    5.3 化合物 2 发光器件的制备第87-90页
    5.4 化合物 3 发光器件的制备第90-98页
        5.4.1 橙红色磷光器件的制备第90-95页
        5.4.2 白光器件的制备第95-98页
    5.5 化合物 1 磷光主体性质研究第98-101页
    5.6 化合物 4 发光器件的制备第101-103页
    5.7 化合物 6 发光器件的制备第103-107页
    5.8 本章小结第107-108页
    参考文献第108-110页
第六章 结论第110-112页
附录第112-142页
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果第142-144页
致谢第144-146页
摘要第146-149页
ABSTRACT第149-152页
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