4-二苯基膦苯并咪唑配体及其一价铜配合物的合成及性质研究

摘要

本论文合成了六种新型的二苯基膦修饰的苯并咪唑类 N^P 螯合配体（L1~L6），通过改变配体上的取代基，调控配体的电子效应和空间效应，实现了对一价铜配合物发光性能的调控。(此处为图表省略) 1、将卤化亚铜（CuX，X=I、Br、Cl）与上述配体和三苯基膦辅助配体反应，合成了8个新型单核一价铜配合物。通过元素分析、核磁、红外和X-射线单晶结构分析确定了它们的组成和结构，结果表明：8 个配合物的中心离子 Cu(Ι)均形成了变形四面体配位构型。光学性质研究发现：8个配合物中碘离子参与配位的CuL1I发光效率最高（34.90%），通过改变取代基的位置和类型实现了配合物从黄绿光到红光的发射（538nm到661 nm）。其中L1系列3个配合物和配合物CuL2I、CuL6I在77 K时的最大发射波长较293 K时发生了明显红移，可归属为热激活延迟荧光（TADF）发射。DFT 计算结果表明：此类单核 Cu(Ι)配合物HOMO→LUMO的轨道跃迁主要来自于MLCT和XLCT的混合辐射跃迁，且随着卤素离子Cl-、Br-、I-的顺序，MLCT逐渐降低而XLCT逐渐升高。 2、将上述配体与碘化亚铜（CuI）按摩尔比1:1反应合成6个新型双核Cu(Ι)配合物，并通过元素分析、红外和 X-射线单晶结构分析确定了配合物的结构，结果表明：6个双核Cu(Ι)配合物均形成以Cu2I2为中心的二聚体。光学性质研究表明：6个配合物中L2形成的配合物(CuL2I)2的发光效率高达42.97%，其中配合物(CuL2I)2、(CuL3I)2、(CuL4I)2、(CuL6I)2的固体粉末低温发射光谱与常温光 谱相比有明显红移，说明这几个配合物表现为TADF发光。DFT计算结果表明：此类双核Cu(Ι)配合物HOMO→LUMO的轨道跃迁主要来自于MLCT和XLCT的混合辐射跃迁。

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