有机膦桥联的铂—金（银）异金属炔配合物的合成、表征和发光性能研究

作     者：朱晓风 

作者单位：福州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈忠宁

授予年度：2015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：铂炔配合物 异核金属簇 磷光材料 发射光谱 含时密度泛函 

摘      要：Pt=M(M=Cu,Ag,Au)异核金属炔-膦配合物具有多元化的拓扑结构、有趣的化学反应性和迷人的磷光性能以及在材料科学领域的适用价值,如光/化学能量-电转换装置(如OLED)、膦光传感器、生物成像和荧光探针等,由此引起了极大的重视。Pt-M离子间易于形成金属-金属相互作用,可以对其光物理性能产生重要影响,通过与炔基或膦配位形成的异核Pt-M-炔-膦配合物可以产生多种类型的发射跃迁。我们组将一些磷光材料掺杂应用于OLED,已获得高效率的电致发光器件。为进一步探索异金属Pt-M-炔-膦配合物的结构及发光性能,本文采用Pt(PPh3)2(C≡CR)2(R=aryl)为前驱体,有机三膦(dpmp)或2,5-双二苯基膦噻吩(PTP)为辅助配体,与一价硬币金属离子Au+/Ag+自组装合成了一系列异三核PtAu配合物 trans-[PtAu(dpmp)2(L)2][ClO4]2[L= T1(1);T2(2);T3(3)]和 PtAg 配合物trans-[PtAg{μ-PTP}2(C≡C-R)2][ClO4]2[R= C6H4CF3-4(4);C6H5(5);C6H4But-4(6);C6H4OMe-4(7);C6H3(OMe)3-3,4,5(8)]。利用各种谱学手段,对这些配合物进行系统的表征和分析测试。同时运用理论计算对紫外吸收以及磷光发射的来源进行了合理地归属。结果表明通过修饰炔配体的结构可以实现对其配合物的发射光谱、量子效率等的有效调控。本论文包括以下两方面的研究内容:(1)PtAu异核金属炔配合物;在室温固态或二氯甲烷溶液中,配合物1-3都呈现出较强的黄色或橙色发光(535-685 nm),发光寿命均在微秒级,本质为磷光。由1→2→3,随噻吩炔配体π-共轭体系长度增加,体系π-共轭程度增强,低能量吸收和磷光发射光谱都发生了红移。理论计算表明磷光主要起源于[π→π*(C≡CR)]3IL,3[π*(C≡CR)→π*(dpmp)]3LLCT 并混合了部分 3[π(≡CR)→p/d(Pt/Au)]3LMCT。(2)PtAg异核金属炔配合物;室温下,配合物4-8的固体呈现出中等强度的发光,而在二氯甲烷溶液中表现了较弱的发光,发光寿命均为微秒级,本质为磷光。增强炔配体上取代基R的给电子能力,可以导致HOMO轨道能级升高,HOMO-LOMO能级差减小,从而引起低能量吸收和发射光谱红移。理论计算表明发射来源可归属于[π(C≡CC6H5)→π*(PTP)]3LLCT,金属 PtAg 中心3MC 的 3[d→p]电子跃迁同时有部分[5d(Pt)/4d(Ag)→π*(PTP)]3MLCT。