一类新型的含C^N和N^O双齿铂配合物的合成及其发光性质研究

摘要

有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diodes，OLED)具有较低的驱动电压、较快响应速度、较高的发光亮度和发光效率，还有易于调制颜色、实现全色显示等优秀性能，受到了化学、光学、材料学等相关学科界普遍的重视，已成为平板显示和照明领域内一个新的研究热点。本文简要介绍了有机电致发光的优点、发展、原理、器件结构及制备工艺。
　　 本文设计合成了一类含8-羟基喹啉衍生物的环金属铂配合物，(C^N)Pt(N^0)和(Pt(N^O)2，其中(C^N)表示2-苯基吡啶，(N^0)表示8-羟基喹啉衍生物，(Pt(N^O)2的两个配体均为8-羟基喹啉，是均8-羟基铂配合物(双q配合物)。(C^N)Pt(N^0)是杂8-羟基喹啉铂配合物(单q配合物)。由于8-羟基喹啉的HOMO主要定域在喹啉环中酚羟基环的氧原子和5-位炭原子上，改变5-位上取代基团的吸电子或给电子性质，可以改变喹啉配合物的HOMO与LUMO之间的能隙，引起配合物在激发态的的系间窜跃速度、内转化速度、发射衰减速度等性质的变化，从而改变它们的光谱性质和量子效率。本文以8-羟基喹啉为基础，通过suzuki耦联反应在配体的5-位上引入不同性质的芳环侧基，如4-甲氧基)和2、4-二氟苯、吡啶等，然后将这些配体Pt+2配位，合成系列具有不同取代基的重金属8-羟基喹啉配合物。通过对所合成的配合物的化学结构、化学稳定性、磷光光谱性质、磷光寿命、量子效率等理化性能进行测试表征，重点研究不同取代基性质引起配合物吸收和发射光谱变化的程度，对配合物HOMO-LUMO的能隙的影响，以及对配合物量子效率等的影响。
　　 本文设计合成了新型环金属铂配合物类磷光电致发光材料，主要开展了以下两方面的工作：
　　 1.首次合成了一系列主配体8-羟基喹啉的5位芳基取代和2-苯基吡啶的(C^N)Pt(N^O)环状金属铂配合物，合成中用碳酸铯做碱，反应时间得到了缩短，并提高了反应产率。通过对8-羟基喹啉的5位上进行的芳基取代，改变喹啉配合物的HOMO与LUMO之间的能隙，控制配合物的荧光发射波长，提高发光效率。进一步讨论了溶剂对配合物吸收和发射光谱的影响。
　　 2.首次合成了一系列双配体8-羟基喹啉的5位芳基取代(N^O)Pt(N^O)环状金属铂配合物，对合成方法进行的大量的探索，提出一个新的合成方法：配合物的合成须在无氧无光的条件下进行，而产物在溶液中很容易变质，而在固态是稳定的，避光保存即可。通过对8-羟基喹啉的5位上进行的芳基取代，改变喹啉配合物的HOMO与LUMO之间的能隙，控制配合物的荧光发射波长，提高发光效率。进一步讨论了溶剂对配合物吸收和发射光谱的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 有机电致发光材料及器件

1.1有机电致发光材料的意义

1.2有机电致发光的发展历史

1.3有机电致发光的主要缺陷

1.4有机电致发光器件

1.4.1器件的结构

1.4.2有机发光器件的发光机制

1.4.3有机发光器件的各部分

1.5有机电致发光器件的制备工艺

1.5.1预处理

1.5.2有机薄膜的沉降

1.5.3金属电极的沉降

1.5.4钝化

1.5有机电致发光器件的性能

1.6 8-羟基喹啉铂发光材料

1.7本文的研究意义及特色

第二章 8-羟基喹啉金属铂配合物的合成及性能研究

2.1设计思路与合成路线

2.2实验合成部分

2.2.1主要试剂及仪器

2.2.2 5-碘-8-羟基喹啉的合成

2.2.3 5-碘-8-羟基喹啉的羟基保护

2.2.4三苯基磷钯的合成

2.2.5 5-碘-8-羟基喹啉的5位活化

2.2.6 Suzuki交联反应

2.2.7解保护反应

2.2.8双8-羟基喹啉铂配合物的合成

2.2.9 2-苯基吡啶的合成

2.2.10桥链化合物的合成

2.2.11(O^N)Pt(C^N)双齿铂环金属配合物的合成

2.3实验结果与讨论

2.3.1合成方法

2.3.2配合物的UV-Vis吸收光谱

2.3.3配合物发射光谱

2.4配体对环金属铂配合物性质的影响

2.4.1对环金属铂配合物化学性质的影响

2.4.2对环金属铂配合物光学性质的影响

2.5溶剂对环金属铂配合物光学性质的影响

第三章 结论

参考文献

致谢

附录