新型杂环希夫碱的过渡及稀土金属配合物的合成及光电性能研究

摘要

作为小分子金属有机化合物光电材料，杂环希夫碱的过渡及稀土金属配合物在光电材料领域有着良好的应用前景，本文设计合成了系列芳杂环希夫碱配体及其过渡和稀土金属配合物，并对其结构组成和光电性能进行了较为系统的研究。
　　论文研究内容分为三部分，第一部分为肉桂醛类希夫碱及其配合物的合成、表征与测试；第二部分为N-乙基-3-咔唑甲醛类希夫碱及其配合物的合成、表征与测试；第三部分为4-羟基苯甲醛类希夫碱及其配合物的合成、表征与测试。通过红外谱图、元素分析和1H核磁谱图对它们进行了表征，并研究了它们的紫外－可见吸收光谱、荧光（溶液荧光和固体薄膜荧光）光谱、电化学性能和热稳定性。
　　（1）以硝酸胍、乙酰丙酮、无水碳酸钠等为原料环化合成2-氨基-4,6-二甲基嘧啶；然后用肉桂醛分别与2-氨基-4,6-二甲基嘧啶和2-氨基苯并咪唑反应获得相应的希夫碱L1和L2，以L1和L2作为配体，分别与Cu（Ⅱ）、Ce（Ⅲ）及Sm（Ⅲ）的硝酸盐或者氯化物进行配合，形成六种希夫碱配合物，它们的分子式为：[CuL1(NO3)(C2H5OH)].H2O、[CeL1(NO3)(C2H5OH)(H2O)].2H2O、[SmL1(C2H5OH) Cl2].H2O、[CuL2(NO3)(C2H5OH)].2H2O、[CeL2(NO3)(C2H5OH)(H2O)].H2O、[SmL2(C2H5OH) Cl2].H2O。它们的荧光发射峰位于447-573nm；电离势为5.42-5.92 eV；热分解温度为274-419℃。其中配合物[CuL2(NO3)(C2H5OH)].2H2O、[CeL2(NO3)(C2H5OH)(H2O)].H2O和[SmL2(C2H5OH) Cl2].H2O表现良好的电子传输性能，能发出较强的蓝绿荧光。
　　（2）以咔唑为原料，在其9位乙基化，后在其3位醛基化形成N-乙基-3-咔唑甲醛，然后分别与2-氨基-4,6-二甲基嘧啶和2-氨基苯并咪唑形成相应的希夫碱L3和L4，以L3和L4作为配体，分别与Cu（Ⅱ）、Ce（Ⅲ）及Sm（Ⅲ）的硝酸盐或者氯化物进行配合，形成六种希夫碱配合物，它们的分子式为：[CuL3(NO3)(C2H5OH)].2H2O、[CeL3(NO3)(C2H5OH)].2H2O、[SmL3(C2H5OH) Cl2].H2O、[CuL4(NO3)(C2H5OH) H2O].H2O、[CeL4(NO3)(C2H5OH) H2O].2H2O、[SmL4(C2H5OH) Cl2].H2O。它们的荧光发射峰位于429-583nm；电离势为5.55-5.75 eV；热分解温度为346-442℃。其中配合物[CuL3(NO3)(C2H5OH)].2H2O和[CuL4(NO3)(C2H5OH)H2O].H2O有良好的空穴传输性能，且能发出较强的蓝绿荧光。
　　（3）4-羟基苯甲醛分别与2-氨基苯并咪唑和2-氨基-4,6-二甲基嘧啶反应获得相应的希夫碱L5和铵盐L6，以L5和L6为配体，分别与Cu（Ⅱ）、Ce（Ⅲ）及Sm（Ⅲ）的硝酸盐或者氯化物进行配合，形成三种希夫碱配合物和铵盐配合物，它们的分子式为：CuL5(NO3)(C2H5OH) H2O].H2O、[CeL5(NO3)(C2H5OH)(H2O)].2H2O、[SmL5(C2H5OH) Cl2].H2O、[CuL6(NO3)(C2H5OH)].H2O、[CeL6(NO3)(C2H5OH)].H2O、[SmL6(C2H5OH)Cl2].H2O。它们的荧光发射峰位于413-559nm；电离势为4.52-5.87 eV；热分解温度为286-448℃。其中配合物CuL5(NO3)(C2H5OH)H2O].H2O、[CeL5(NO3)(C2H5OH)(H2O)].2H2O和[SmL5(C2H5OH)Cl2].H2O有很好的空穴传输性能，且能发出较强的蓝绿荧光。

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第一章 绪论

1.1有机光电材料简介

1.2希夫碱及希夫碱类配合物简介

1.3 希夫碱类配合物的合成方法

1.4 希夫碱类配合物的分类

1.5希夫碱类配合物的应用领域

1.6希夫碱类配合物作为光电材料的研究背景及存在的问题

1.7本论文的研究目的、研究意义和研究内容1、本论文的研究目的

第二章 肉桂醛类希夫碱及其配合物的合成、表征与测试

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3结果与讨论

2.4本章小结

第三章 N-乙基-3-咔唑甲醛类希夫碱及其配合物的合成、表征与测试

3.1引言

3.2 实验部分

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第四章 4-羟基苯甲醛类希夫碱及其配合物的合成、表征与测试

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3结果与讨论

4.4本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢

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