位阻型铱（Ⅲ）配合物的合成及其电致发光性能研究

发布时间：2018-11-15 12:33

【摘要】：拥有5d6电子结构的铱(Ⅲ)离子,可形成具有六化学键八面体结构的中性磷光铱(Ⅲ)环金属配合物。源于中心铱(Ⅲ)离子与环金属配体间强烈的自旋轨道耦合,铱(Ⅲ)配合物的发光内量子效率理论上可以达到100%,因而在全色彩显示和固态照明领域具有极大的应用潜力。本论文通过简洁的“一锅法”Friedel-Crafts螺环化和Suzuki-Miyaura偶联反应高效合成了以螺[芴-9,9′-氧杂蒽](Spiro[fluorene-9,9′-xanthene],SFX)为位阻模块的环金属配体SFXpy和SFXbtz,SFX分子的十字正交构型可以有效提供超分子位阻作用,同时适度扩展配位部分的π体系,实现对配合物发光颜色调制。利用两个配体,以Ir(acac)3为前驱体,通过“一步法”获得了面式构型的均配铱(Ⅲ)环金属配合物Ir(SFXpy)3和Ir(SFXbtz)3。利用核磁和X-单晶衍射确定了它们的结构,Ir(SFXpy)3和Ir(SFXbtz)3具有较大的Ir···Ir间距,Ir(SFXpy)3的螺环配体间不存在分子间π-π相互作用力,而Ir(SFXbtz)3存在较弱的分子间π-π相互作用力。测试研究了它们的光电物理性质,Ir(SFXpy)3在300~350nm范围内有强的吸收,在500~600nm范围内有强的发射,HOMO能级为-4.52eV,LUMO能级为-2.58eV;Ir(SFXbtz)3在320~378nm内有强吸收,强的发射范围在530~670nm,HOMO能级-4.59 eV,LUMO能级-2.79 eV。以配合物Ir(SFXpy)3为磷光粉,通过真空蒸镀和溶液加工,制备了不同掺杂浓度的磷光OLED器件,并以已经商业化的磷光粉PO-01作为参照。研究结果显示,在蒸镀器件中,器件的效率随掺杂浓度的增加而增加。与对照器件(以商业化磷光粉PO-01为掺杂剂)比较,Ir(SFXpy)3表现出更好的效率和对浓度猝灭的抑制作用,发光层厚度为20nm,掺杂浓度为15%时,具有最大器件效率为CE.46.2 cd A-1,PE.36.3lm W-1,EQE.12.1%。同时,溶液加工方式器件同样具备较好的效率,最大器件效率为CE.32.2 cd A-1,PE.22.1 lm W-1,EQE.11.3%。综上,论文的研究结果表明,基于SFX的位阻型配体可以在调制发光颜色同时,利用位阻作用抑制浓度猝灭,保持相应器件在高掺杂浓度下的光发射效率。此外,配合物表现出辅助载流子传输的作用。
[Abstract]:The iridium (鈪，

本文编号：2333312