新型稀土配合物的合成及光致、电致发光性质的研究

作     者：侯彦辉 

作者单位：郑州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杜晨霞

授予年度：2003年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

主      题：Eu(Ⅲ)配合物 晶体结构 光致发光 电致发光 

摘      要：本论文从设计具有优良电子传输性能和发光效率的有机稀土配合物发光材料出发，合成了5个系列的新型稀土Eu(Ⅲ)配合物，并从结构方面阐述了某些新型配体的配位性能，详细讨论了配合物发光性能与其组成及结构的关系。在对这些配合物进行光致发光研究的基础上，初步测定了部分配合物的电致发光性能，并从电子传输性和发光量子效率方面对配合物材料进行了评价，取得了较有意义的实验结果。 1．合成了2—(N—苯甲酰)—氨基—5—苯基—[1，3，4]—噁二唑(L)配体，和2，5—(2，2’—二吡啶)—1，3，4—噁二唑(ODP)，制备了三个新型稀土发光配合物Eu(L)(HO)、Eu(L)(PHEN)和Eu(L)Na(OH)(ODP)。晶体结构测定表明：三个配合物中配体L通过烯醇式羰基氧原子和噁二唑环上的氮原子与Eu(Ⅲ)配位，Eu(Ⅲ)离子均为8配位的变形四方双锥构型。配合物Eu(L)(HO)和Eu(L)Na(OH)(ODP)均为双核分子，两个Eu(Ⅲ)离子通过两个水分子或羟基桥联。发光性能测定结果表明：配合物均表现出Eu(Ⅲ)离子特征的荧光发射，这说明新型配体对Eu(Ⅲ)离子具有良好的敏化发光作用。 2．利用具有优良电子传输性的配合物Zn(Salen)(Salen=双水杨醛缩乙二胺)作为第二配体，合成了具有荧光性质的双杂核配合物Eu(TTA)Zn(Salen)。结构分析表明配合物Zn(Salen)通过酚羟基上的氧原子与Eu(Ⅲ)离子参与配位。但配合物Eu(TTA)Zn(Salen)中Zn(Salen)的发光完全消失，只表现出稀土离子的特征发射，表明Zn(Salen)将能量有效地传递给Eu(Ⅲ)离子。 3．合成了一系列4，5-二氮杂芴-9-芳香亚胺系列化合物作为中性配体。并以DBM为第一配体，合成了Eu(Ⅲ)离子系列配合物。测定了部分配合物的单晶结构，结果表明中性配体对配合物晶体有明显的手性诱导作用。该系列配合物表现较严重的发光淬灭现象。 4．合成了具有良好电子的传输性和空穴阻挡性的中性配体2，6-二-(5-甲基-[1，3，4]噁二唑-2-)-吡啶(BMOP)，制备了Eu(DBM)(BMOP)、Eu(NTA)(BMOP)、Eu(BA)(BMOP)和Eu(TTA)(BMOP)四种发光配合物，系统研究了激发光谱与配合物组成的关系。结果发现：中性配体BMOP的加入使Eu(DBM)(HO)、 郑州大学硕士毕业论文 Eu(NTA)3(HZO):的发光强度提高了近l/3，而Eu(BA)3(HZO):、Eu(TTA)3(HZO)2 的发光强度并没有明显的提高，由配体BMOP的最大吸收位置可以推测:BMOP 吸收的能量很可能是通过第一配体间接传递给Eu(m)离子。光致和电致发光性质 测定结果表明，该系列配合物具有优良的光致发光性能和良好的电子传输性。 5.以2，5一(2，2’一二毗陡)一l，3，4一唔二哇(ODP)为中性配体，合成了配合 物Eu(DBM)3(ODP)和Eu(NTA)3(ODp)，在光致发光研究的基础上，初步测定了 配合物的电子传输性和空穴阻挡性，其中以Eu(DBM)3(ODP)为发光材料一的四层 器件(ITO/TpD(20nm)尼u(DBM)3(ODp)(3onm)/AIQ3(snm)侣Cp(snm)/Mg:Ag)的 最大发光亮度达到42m刀cm“。