具有压致变色发光性质的磷光铱配合物的合成及其性质研究

发布时间：2017-12-11 22:26

  本文关键词：具有压致变色发光性质的磷光铱配合物的合成及其性质研究

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【摘要】：刺激-响应型发光材料在受到外界如热、光、电、pH或机械力刺激时会产生一定程度的颜色变化,具有这一特性的材料被人们称为“智能材料”。其中,压致变色发光材料是一类会随外力影响而发生颜色变化的材料,这种独特的变色行为使其在光学存储、传感、光控开关等光电材料领域具有广泛的应用,并逐渐成为人们研究的热点。已报道具有压致变色行为的材料种类众多,包括有机材料、无机材料、液晶材料、金属有机框架材料以及聚合物等。然而目前对于压致变色材料的研究仍处于起步阶段,特别是基于金属配合物的压致变色材料。为了系统性地研究材料的性质,配合物分子空间构型的调控,将有助于进一步探究材料构效关系,为今后设计具有更高效压致变色发光行为的金属配合物提供新的思路。在本论文中,我们合成了两类阳离子型金属铱配合物。对其结构与压致变色性质间的关系进行探讨,具体工作如下：1.通过改变配合物环金属配体上烷基链长,我们成功合成了一系列具有不同烷基链的三价阳离子型铱配合物,并对其光物理性质进行了详细研究。通过密度泛函理论计算和循环伏安电化学实验证明了不同的烷基链长对这类金属铱配合物溶液中的激发态性质及发射光谱影响较小。在固态下配合物展现出肉眼可见的压致变色发光性质,呈现出烷基链越长,颜色变化越明显的现象。实验证实该系列铱配合物的颜色变化在可循环的光储存材料中具有潜在应用价值。PXRD及DSC分析表明在外界刺激的影响下配合物的堆积方式从晶态到不定形态的转化是形成当前压致变色发光现象的原因。2.设计并合成了一系列结构相似的三价阳离子型铱配合物,其中环金属配体和辅助配体上连有不同长度烷基链。这一系列金属铱配合物均显示出不同程度的压致变色行为。其中所连最长烷基链的铱配合物能够通过简单的研磨刺激发生明显的颜色变化,并具有良好的可逆性。PXRD实验表明该类配合物具有压致变色行为的原因是在外界刺激的作用下固态分子间发生了晶态到不定形态的相变转化。此外由于这类金属铱配合物在聚集态表现出较高的量子效率,显示出明显的聚集诱导发光增强现象。我们成功的利用其中一个配合物对硝基爆炸物TNP进行高选择性、灵敏性的检测。
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4

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本文编号：1280169