含β-二酮配体环金属铂（Ⅱ）配合物的合成及性能研究

发布时间：2020-06-17 19:29

【摘要】：发光氧传感器是依据氧气对氧敏感探针(Oxygen-sensitive probes,OSPs)的磷光淬灭实现对其浓度的检测。基于光学信号变化的发光氧传感器具有测量中不耗氧、检测过程可逆性好、响应快、可微型化等优点,是当前磷光材料的重要应用之一。迄今,用于发光氧传感的OSPs多为卟啉铂(II)配合物和钌配合物。环铂(II)配合物的磷光同样可被氧分子淬灭,是一类潜在的OSPs。研究表明,辅助配体的结构对过渡金属配合物的发光性质有一定影响。β-二酮配体是一类重要的双齿配体,其可与金属铂配位形成铂(II)配合物。通过改变β-二酮配体的结构以调节铂(II)配合物发光性质的报道较少。本论文设计合成了一系列含不同β-二酮配体的环金属铂(II)配合物(简写“环铂配合物”),研究了配合物的结构与其光物理、电化学性质的关系并考察了其氧传感性能。主要研究内容和结果如下:1.设计并合成了六个以2-苯基吡啶为环金属配体、以苯基或杂芳基取代的β-二酮衍生物为辅助配体的环铂(II)配合物Pt1-Pt6。结合DFT与TD-DFT计算,研究了不同辅助配体对配合物的光物理、电化学性质和氧传感性能的影响。结果表明,与Pt(ppy)(acac)相比,在环铂(II)配合物的β-二酮配体中引入苯基、噻吩基、呋喃基或三苯胺基团,均可导致磷光发射光谱红移。含三苯胺基团的环铂(II)配合物Pt6的磷光寿命远远长于Pt1-Pt5。将环铂(II)配合物Pt1-Pt6负载到乙基纤维素(EC)上制成氧传感薄膜,含三苯胺基团的环铂(II)配合物Pt6具有相对最优的氧敏感性(淬灭常数_(SV)~((6)为0.04424 Torr~(-1))。2.设计并合成了三个以5-三氟甲基-2-(4-二苯氨基)苯基吡啶为环金属配体、以苯基或噻吩基取代的β-二酮衍生物为辅助配体的环铂(II)配合物Pt7-Pt9。结合DFT与TD-DFT计算,研究其光物理、电化学以及氧传感性能。结果表明,环铂(II)配合物Pt7-Pt9的磷光发射光谱较为相似并均有较长的磷光寿命。与Pt(ppy)(acac)相比,环铂(II)配合物Pt7-Pt9的磷光发射光谱均红移。含二苯基取代β-二酮辅助配体的环铂(II)配合物Pt7具有最长的磷光寿命。将Pt7-Pt9负载到EC上制成氧传感薄膜,Pt7-Pt9氧传感薄膜均有良好的氧敏感性,其中Pt7具有相对最高的氧敏感性(淬灭常数_(SV)~((6)为0.05229 Torr~(-1))。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.4

【参考文献】