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摘 要

环金属化铱(III)配合物具有扭曲八面体的空间结构，具有强的自旋-轨道耦合，能够增强单重态到三重态的隙间穿越，提高磷光效率，实现高效发光，在有机电致发光领域有很大的研究价值。同时，在二十多年的研究中发现六配位的铱配合物会具有空间异构性，研究它们空间结构的变化对发光的影响也就具有了比较大的意义。

本文以5-硝基-2-(3’，5’-二三氟甲基苯基)吡啶作为主配体，L-亮氨酸作为辅配体合成了两个苯基吡啶衍生物类铱(III)配合物，并对它们的结构和性质进行了系统的研究。发现了不同空间构型对光学性质的影响。

通过5-硝基-2-(3’,5’-二三氟甲基苯基)吡啶与IrCl₃·H₂O的反应，制得二氯桥联配合物[Ir(dCF₃Nppy)₂(Cl)]₂; 然后与L-亮氨酸反应制备了配合物1和2，并对这两个配合物做了表征。对配合物的单晶进行培养，得到了配合物1的晶体结构，它是一个经式结构。

对配合物进行了紫外吸收光谱的研究，发现它们保持着几乎相一致的紫外吸收。同时对配合物进行了PL谱图的研究，配合物1和2的液体和固体PL谱图都能明显看出由于空间异构导致发射波长的大幅度移动，证明了六配位扭曲八面体的铱配合物的空间结构对它们的发光有着非常强的影响。

关键词：铱(III)配合物 空间异构 光致发光

Synthesis and properties of merial and facial iridium(III) complexes

ABSTRACT

Distorted octahedral cyclometalated iridium(III) complexes, with strong spin - orbit coupling, can enhance the singlet to triplet interstitial crossing, improving the efficiency of phosphorescence, leading to high phosphorescence efficiencies, and therefore be widely applied in the field of organic light-emitting diodes (OLEDs). Research has found the six coordinated iridium complexes is of spatial heterogeneity. We aim to study how spatial heterogeneity influence the fluorescence.

In this work, dCF₃Nppy was used as the primary ligand, l-leucine acid as aucillary ligand. Two Iridium(III) complexs were synthesized besides their structure and property was studied. The emission of light varies with its specific spatial heterogeneity was observed.

Through the reaction between dCF₃Nppy and IrCl₃·H₂O, [Ir(5-NO₂-dCF₃ppy)₂ (Cl)]₂ was achieved. It was further reacted with l-leucine acid and formed complex (1、2). These complexes had processed with a series of characterizations. Crystal structure of complex 1 was attained, it was a merial structure.

The complexes were studied by UV absorption spectroscopy and found that they had similar UV absorption. At the same time, they were processed with PL, and due to difference in structure their emission of wavelength moved tremendously. It proved that the distorted, octahedral and six-coordinated iridium complexes had enhance the light intensity.

KEYWORDS: Iridium(III) complex, Heterogeneous space, Photoluminescence

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1. OLED结构和发光机理 2

1.1 OLED的结构 2

1.2 OLED的制备过程 3

1.3 OLED的发光机理 4

2. 荧光与磷光 5

3. 有机电致磷光材料 6

4. 磷光铱的配合物 7

5. 蓝色磷光材料 8

第二章 5-硝基-2-(3’,5’-二三氟甲基苯基)吡啶的合成及表征 9

2.1 实验仪器和试剂 9

2.1.1 主要实验试剂 9

2.1.2 实验设备 10

2.2 配体的合成路线 10

2.3 实验 10

2.3.1 3,5-双三氟甲基苯基硼酸(1) 10

2.3.2 2-氨基-5-硝基吡啶的制备(2) 11

2.3.3 2-羟基-5-硝基吡啶的制备(3) 11

2.3.4 2-氯-5-硝基吡啶的制备(4) 11

2.3.5 5-硝基-2-(3’,5’-二三氟甲基苯基)吡啶的制备(5) 11

2.4 结果与讨论 12

2.4.1 产物的表征 12

2.4.2 合成讨论 13

第三章 5-硝基-2-(3’,5’-二三氟甲基苯基)吡啶为主配体，氨基酸为辅配体的铱(III)配合物的合成与表征 15

3.1 实验试剂和仪器 15

3.1.1 主要实验试剂 15

3.1.2 实验设备 15

3.2 配合物的设计思路及合成路线 15

3.3 配合物的合成 16

3.3.1 配合物[Ir(dCF₃Nppy)₂Cl]₂的合成 17

3.3.2 配合物[Ir(dCF₃Nppy)₂Leu](1，2)的合成 17

3.3.3 合成注意事项 17

3.4 配合物的表征 17

3.4.1 配合物1和2的红外光谱 17

3.6 本章小结 21

第四章 配合物的性质研究 22

4.1 实验试剂和仪器 22

4.1.1 实验试剂 22

4.1.2 实验仪器 22

4.2 配合物1和2的光学性质 22

4.2.1 紫外-可见吸收光谱 22

4.2.2 光致发光光谱 23

4.3 本章小结 25

参考文献 28

致 谢 32

第一章 文献综述

21世纪是信息大爆炸的时代。随着科学技术的发展，信息传递的速度尤为惊人。人们要时刻不停的获取、传递和处理各种工作、生活及娱乐信息。相对的，人们对显示器的要求也越来越高，例如轻薄短小、精致灵敏、色彩鲜艳、省电等，而能将这些性能集于一身的就是OLED技术。而铱配合物是研究最多的电致磷光材料，高分子化的铱配合物由于加工方便、成膜性好等优点成为最近研究的重点。有多重感官系统可以从外界获取信息，而其中的视觉系统更是几乎涵盖了60%左右。

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