多齿N/O配体构筑的有机膦酸盐室温磷光材料

发布时间：2021-06-01 23:17

　　室温磷光（RTP,room temperature phosphorescence）材料在显示、防伪、生物成像等领域具有重要应用。RTP材料设计与合成,需要提高系间窜跃（ISC,intersystem crossing）速率并有效抑制非辐射衰减。由于低温条件下分子运动/振动受限,非辐射衰变降低,大多数有机分子在77 K呈现出磷光。因此,通过构建一种刚性环境模拟低温条件来有效限制有机发光体的分子运动/振动,对于开发新的RTP材料至关重要。基于配位驱动策略,将具有潜在磷光行为的有机N/O单元分散于金属膦酸盐体系,构筑系列杂化的金属膦酸盐,调控其RTP性能。同时借助主客体化学,向合适的杂化金属膦酸盐体系引入电荷和尺寸相匹配的客体,并基于主客体间的相互作用（静电作用、π?π等）进一步锚定有机发光单元,优化其RTP性能。全文主要工作如下:（1）基于多齿N-配体1,2,4,5-四（咪唑-1-亚甲基）苯（TPI）的杂化金属膦酸盐的合成和RTP性能。通过将TPI引入金属-HEDP（羟基乙叉二膦酸）体系中,制备了两种具有RTP性能的杂化金属膦酸杂化金属膦酸盐,[Zn₂（HEDP）（... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

磷光产生的能级示意图

Ｎ?擞行У奶岣哂谢鶵TP的效率，研究人员采用了重原子效应、主客体掺杂、H-聚集、结晶诱导等方法得到了一系列高效率有机RTP材料。有机RTP材料具有很好的靶向合成性和性能可调控性。Kim等[14]通过设计包含产生三重态的芳香醛和促进三重态的溴的磷光生色团，形成晶态卤素键来控制重原子效应，促进SOC，获得优异的高效固态磷光。将磷光发色团作为客体稀释到双卤代非羰基类似物主体中时，将所得混合晶体的RTP量子产率提高到55%。利用该设计策略，研究者获得系列具有不同颜色的纯有机磷光体（蓝色、绿色、黄色和橙色）。图1.2(a)重原子有机磷光发光体的设计原理；(b)有机发光体的化学结构；(c)从图左顺时针方向混合晶体的照片；(d)晶体的光致发光(PL)光谱[14]

青岛大学硕士学位论文3Adachi等[15]利用无定形刚性甾类化合物基质抑制空气中氧对发光客体三重态激子的猝灭；氘代发光客体降低非辐射衰减速率；仲氨取代的目标客体增强ISC过程。基于上述分子设计策略的合适主客体掺杂，获得系列具有红绿蓝的有机RTP材料，其在空气中具有高于10%的磷光量子产率和大于1s的寿命。图1.3在空气中有效持久RTP材料的设计原理[15]华东理工大学田禾院士马骧教授团队致力于无定形态纯有机聚合物体系，得到系列制备简单，操作简便，通用性强的RTP材料。近期基于“组装诱导发光”策略，该课题组通过超分子相互作用抑制聚合物的非辐射跃迁，从而诱导或增强自身的RTP性能，构筑一系列纯有机无定型态RTP材料，得到具有RTP响应的分子机器和超分子聚合物[16-18]。图1.4分子结构及磷光发射机制图[17]


本文编号：3210350