配合物磷光材料发光颜色的光动态调节

过渡金属配合物磷光（三线态）发光材料在有机电致发光领域具有至关重要的地位，尤其是该类材料发光颜色的调节对全色显示技术及未来固体节能照明光源的研发意义重大。目前，对用于有机电致发光领域的过渡金属配合物磷光发光材料的发光颜色调节均属于静态的，已不能很好地满足研究的需要。因此，我们拟以铱及铂的2-苯基吡啶类磷光发光材料为研究对象，通过功能化的设计，把具有光响应性能的功能基团引入到有机配体，利用功能基团对不同波长光的响应来动态调控有机配体的共轭长度，从而达到动态调节配合物发光颜色的目的。在此基础之上，进一步研究光响应基团的位置、结构及配合物结构对配合物发光颜色光动态调节行为的影响来实现对材料性能的优化；并利用这类材料的独特性能通过原位掺杂的方法探索它们在白光有机电致发光器件中的应用。

本项目主要是实现Ir(III)及Pt(II)的2-苯基吡啶类配合物磷光材料发光颜色的动态调节的目标，得到相应磷光分子发光颜色动态调节行为与分子结构间的构-效关系的规律，为设计合成发光颜色可动态调节的新型高效磷光发光材料提供了很有意义的指导。.本项目中利用外加离子及光响应性功能有机配体很好地实现了研究目标，并且得到了高效磷光电致发光材料。取得了如下研究成果：.1）利用有机硼基团强接受电子的能力，来改变Ir(III)及Pt(II)的2-苯基吡啶类配合物磷光分子中的电荷转移方向，使电子转移到有机硼基团的硼原子上，从而稳定电荷转移态的能量，产生长波长的红光或黄光磷光发射。在此基础上，利用外加离子（Fˉ或CNˉ）与硼原子间强的结合作用所造成的静电排斥对相应磷光分子中电荷转移态能量的影响，首次实现了相应磷光分子发光颜色从红色到黄色最后到蓝绿色的动态可逆调节，并且建立磷光发光颜色光动态调节行为与有机硼基团取代位置之间的关系规律。2）将二噻吩乙烯类光响应基团嵌入到2-苯基吡啶类有机配体，利用二噻吩乙烯基团在一定波长光照射下的闭环反应，成功地利用光动态调节Ir(III)及Pt(II)的2-苯基吡啶类磷光分子中的电荷转移态的能量，从而实现了磷光最大波长从600nm到550nm再到475nm的动态调节。确定了该类磷光分子发光颜色动态调节行为规律；并通过调节配体结构，利用特定光照成功实现磷光发光效率的提高。3）利用苯吡喃类基团特殊的光响应性能，通过吡喃环的开环过程来调节Ir(III)及Pt(II)的2-苯基吡啶类磷光分子配体的共轭特性，对磷光分子中发射激发态能量的动态调控，进而实现了磷光发光颜色的动态调节。通过并且通过系统地研究吡喃类光响应基团的位置及氮杂环的结构，建立了吡喃类磷光分子发光颜色动态调节的行为规律。4）通过对一些磷光材料的光物理及电致发光性能研究发现，它们会表现出非常优异的光致发光及电致发光性能：对于溶液样品红光材料磷光量子效率可达95%，绿光材料磷光量子效率可达71%，橙光材料量子效率可达14%；红光、绿光及橙光磷光器件的电流效率可分别达 22.2、20.1及39.97 cd Aˉ1。另外，基于这些高效磷光材料的白光器件也表现出很好的电致发光效率。.综上所述，本项目较好地实现了预定研究目标。