咪唑类有机-无机杂化金属卤化物的合成与发光性质研究

作     者：郝佳月 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：冯婧

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：有机-无机杂化 无铅卤化物 咪唑类 快速合成 光致发光 

摘      要：有机-无机杂化金属卤化物作为一类新型光电材料,由于其具有优异的发光性能而在固态照明等领域受到广泛的关注。然而,大多数有机-无机杂化金属卤化物的制备过程比较复杂,除需要较高的反应温度外,还需要很长的制备时间,这极大地限制了其进一步应用。鉴于此,本论文在室温下快速合成了一系列咪唑类有机-无机杂化金属卤化物,并对其发光性能进行了研究。本论文工作丰富了咪唑类有机-无机杂化金属卤化物,也为绿色合成有机-无机杂化金属卤化物提供了新的方向。第一部分,在室温下用研磨法合成了新型零维有机-无机杂化铟基卤化物(Bmim)In Cl(HO)(Bmim=1-丁基-3-甲基咪唑)。经Sb掺杂后,Sb:(Bmim)In Cl(HO)在紫外光激发下表现出以618 nm为中心的明亮宽频发射,归属于Sb离子的自陷激子(STE)发射。基于Sb:(Bmim)In Cl(HO),我们制作了白色发光二极管(WLED)器件,其显色指数(CRI)高达90。第二部分,在室温下用研磨法合成了零维有机-无机杂化锑基卤化物(Bmim)Sb Cl,(Bmim)Sb Cl在紫外光激发下表现出以592 nm为中心的明亮的宽频发射,荧光寿命为4.09μs,基于(Bmim)Sb Cl制备的橙色LED器件,其色坐标为(0.55,0.44)。第三部分,在室温下用超声辅助法合成了零维有机-无机杂化锰基卤化物(Bzmim)Mn Cl(Bzmim=1-苄基-3-甲基咪唑)。(Bzmim)Mn Cl在紫外光激发下表现出以528 nm为中心的绿光发射,这与Mn离子在(Bzmim)Mn Cl晶体场中的d→d跃迁有关。(Bzmim)Mn Cl表现出良好的热稳定性,在经历143.15～343.15 K的热循环后发射光谱强度基本不变,为探索其在固态照明领域应用的可能性,制备了基于(Bzmim)Mn Cl的WLED器件,其CRI为76。