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重金属配合物的磷光材料在制备传感器,电致发光器件尤其是制备大面积全色平板显示器等各个方面有重要的用途。设计和合成高效率和高亮度的磷光材料成为目前的研究热点。同时也是一个非常重要而有意义的研究方向。特别是重金属 Pt(II)、Ir(III)、Os(II)等配合物的研究。因为它们能够实现高效的电致发光。因此我们在充分调研文献的基础上,设计合成了基于苯基吡啶的环金属化配体及其Pt(II)配合物,并研究了它们的光电性质。主要研究内容如下: (1)在充分调研文献的基础上,详细地综述了有机电致发光材料和有机电致磷光材料的研究进展,并在此基础上,提出了本论文的设计思想。 (2)成功地合成了两种含有2-苯基吡啶(简称C^N)结构单元的环金属化有机配体(Y1和Y2),四种含有6-苯基2,2’-二吡啶(简称C^N^N)结构单元的环金属化有机配体(Y3、Y4、Y4a和Y5)和两种含有2,4,6-三苯基吡啶(简称C^N^C)结构单元的环金属化有机配体(Y6和Y7);三种含有C^N^N结构单元的Pt(Ⅱ)配合物(Y8、Y9和Y10)和一种含有C^N^C结构单元的Pt(II)配合物(Y11). (3)用FT-IR、1H NMR、13C NMR、MS等手段对合成的配体和配合物进行了表征。获得了Y4a、Y6、Y8和Y11的晶体。晶体结构在Bruker APEX2 CCD型四圆单晶衍射仪上分析测得,使用SHELXL-97程序,由直接法得到全部氢原子坐标,由全矩阵最小二乘法优化计算。对分子的结构进行了详细的讨论。 (4)系统地研究了配体和配合物的性质。主要包括:紫外吸收光谱(UV)、荧光、固态膜的紫外吸收、热重分析、电化学、理论计算和电致发光等。研究结果表明:配体和配合物在不同极性的溶剂中,紫外吸收光谱变化不大;而它们的单光子荧光最大峰位随着溶剂极性的增大而变化比较明显。通过膜的紫外光谱,可以得到化合物的带隙值。热重分析表明配体和配合物都有较高分解温度,显示出它们较好的热稳定性。从电化学和紫外-可见光谱可以得到 HOMO和LUMO能级值。通过量子化学计算可知:化合物Y6从LUMO能级向HOMO能级的电子跃迁伴随着电荷从分子的二苯乙烯及其临近的吡啶环向二乙氨基及其临近的苯乙烯结构单元上的转移。我们使用化合物Y6作为发光层材料,制作了其电致发光器件,器件性能表明该材料在电致发光方面具有明显的应用潜能。以上的研究表明我们合成的配体和配合物都具有良好的光学性质和电化学性质,且热稳定性好,是有潜在应用价值的光电功能材料。