可用于信息记录与存储的离子型铱配合物的研究

摘要

磷光铱配合物材料具有高的发光效率、大的Stokes位移以及发光颜色易调节等优良的光物理性能，基于铱配合物的材料被广泛应用于有机发光二极管（ OLEDs）、发光电化学池（LECs）、有机电双稳态信息存储（OBMs）、磷光传感、生物标记和成像等领域。离子型磷光铱配合物是结构中含有阴离子抗衡离子的一类材料，相对于中性铱配合物材料来说，离子型材料有很多的优点，其中最突出的一个就是溶液加工法，将离子型材料溶解于高沸点的溶剂中通过旋涂制作器件可以简化器件的制作工艺。因此有必要合成离子型铱配合物材料并研究其在光电器件中的应用。
　　基于此，我们设计合成了一系列离子型铱配合物材料，并利用1H NMR以及MALDI-TOP-MS对配合物的结构进行了表征、确认。我们首先合成了一类以咔唑联吡啶为主配体，2-吡啶基苯并咪唑为辅助配体铱为金属中心并含有活泼氮氢单元的的离子型金属铱配合物IrPMP、IrPHP，配合物IrPMP、IrPHP都表现了双发射性质，发射峰位分别位于525 nm、630 nm以及525 nm、625 nm，这两种配合物在电场的刺激作用下，其阴极附近溶液的发光颜色从黄色变为绿色，阳极附近溶液的发光颜色从黄色变为红色。此外，由于在IrPMP中引入了多离子的咪唑盐，IrPMP所需要的变色刺激电压要比IrPHP低很多。我们研究了这两种材料的电致变色机制，并基于此电致变色现象，我们制作了电致变色薄膜器件，实现了柔性条件下信息的记录和存储。
　　随后，我们以三嗪为核心，咔唑为外围结构，合成了一类以铱为金属中心的离子型铱金属配合物ppy-2tBTBBM和2Fppy-2tBTBBM，ppy-2tBTBBM的发光颜色为橙色，发射峰位于609 nm,由于引入了吸电子性质的F原子2Fppy-2tBTBBM的发光颜色为黄绿色，发射峰位于569 nm，发射峰蓝移了40 nm。此外，我们制作了基于ppy-2tBTBBM和2Fppy-2tBTBBM的有机电存储器件，基于2Fppy-2tBTBBM的有机电存储器件的启动电压十分的低，1 V左右，有希望通过开发适当的离子型铱配合物材料降低有机电存储器件的启动电压。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2磷光铱配合物的研究进展

1.3铱配合物的设计合成和分类

1.4铱配合物在电致发光器件中的应用

1.5铱配合物在有机电存储方面的研究

1.6研究思路

第二章 离子型铱配合物IrPHP、IrPMP的设计、合成与存储性质研究

2.1引言

2.2设计思路

2.3实验部分

2.4合成部分

2.5结果与讨论

2.6本章小结

第三章 离子型铱配合物的设计、合成及电存储性能研究

3.1引言

3.2设计思路

3.3实验部分

3.4合成部分

3.5结果与讨论

3.6本章小结

第四章 总结与展望

4.1论文主要结论

4.2展望

参考文献

附录1 部分化合物核磁和MALDI-TOF谱图

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