智能响应型磷光过渡金属配合物的设计、合成及其光电性质研究

摘要

过渡金属多吡啶配合物易于制备、稳定性高，可以通过改变配体的修饰来调节它们在不同溶剂中的溶解性和发光性质。它们被广泛用于信息器件、生物传感与成像等领域。我们设计、合成了一系列过渡金属多吡啶配合物，并研究他们的光学性质与应用。具体来说，本课题研究包括以下两方面内容：
　　1．设计、合成了一系列含有N,N'''-二甲基-4,4:2',2'':4'',4'''-四联吡啶(qpyMe2)配体的离子型过渡金属配合物[Ir(ppy)2(qpyMe2)](PF6)3、[Ir(pq)2(qpyMe2)](PF6)3和[Ru((bpy)2(qpyMe2)](PF6)4。ppy表示2-苯基吡啶、pq表示2-苯基喹啉。这些配合物都通过1H NMR、质谱进行了结构表征，同时我们对这些配合物的光物理、电化学性质进行了比较详细的研究。研究发现，在电、热刺激下，这些配合物能够实现可逆的氧化还原，从而实现发光性质的调控，拓展了配合物在信息器件方面的应用。
　　2.设计，合成了一种具有双峰发射性质的环金属铱(Ⅲ)多吡啶配合物，配合物的结构通式为[Ir(ppy-CH2-R)2(bpy-CONH-C2H5)](PF6)(R=H(Ir1), NH2(Ir2), NHC4H9(Ir3), piperidine(Ir4))。室温下，配合物Ir3、Ir4溶液无氧条件下具有双峰发射性质。通过比率法检测单一分子处于不同波长的两个光信号的强度，实现溶液中氧气的定量检测。与单发射检测相比减少了外界环境因素对测试结果的影响，提高测试准确率。双峰发射性质的环金属铱（Ⅲ）多吡啶配合物在生物检测方面也有着潜在的应用。

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专用术语注释表

第一章 绪论

1.1引言

1.2过渡金属铱配合物的研究进展

1.3过渡金属配合物刺激响应性

1.4本课题的设计思路和研究意义

第二章 离子型过渡金属配合物的设计、合成、及其电热刺激响应研究

2.1引言

2.2设计思路

2.3实验部分

2.4结果与讨论

2.5本章小结

第三章 具有双发射性质离子型过渡金属铱配合物的设计、合成、及其氧刺激响应

3.1引言

3.2设计思路

3.3实验部分

3.4结果与讨论

3.5本章小结

第四章 总结与展望

参考文献

附录1 部分化合物的 1H NMR和质谱

附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录3 攻读硕士学位期间申请的专利

附录4 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢