金属有机-多酸共价杂化高效三线态发光材料的设计与合成

设计与合成具有三线态发光的金属有机-多酸共价杂化新材料，为增强体系三线态发光，提高发光效率。以具有共轭大π键的重过渡金属乙炔化合物及金属卟啉为有机建筑块，与Lindqvist、Anderson、单缺位Dawson结构多金属氧簇为无机建筑块，合成新型单、双、多功能化的金属有机-多酸共价杂化材料。用NMR（1H，13C, 31P）、FT-IR、MS、TEM、XRD、UV-Vis、CV、荧光及磷光光谱表征产物的结构与形貌、电化学性能、发光性能及发光机理，计算无辐射衰减速率Knr及辐射衰减速率Kr, 三线态与单线态的系间跃迁比例，探讨发光效率与三线态能级、单线态能级之间的关系，及影响三线态发光的因素，总结杂化产物的组成结构-发光性能之间关系的规律性，筛选出发光性能优秀的物种，为高效三线态发光的金属有机-多酸共价杂化材料在发光及显示材料领域的应用提供理论依据。

设计与合成具有三线态发光的金属有机-多酸共价杂化新材料，为增强多酸的三线态发光性能，提高发光效率。以具有共轭大π键的重过渡金属乙炔化合物、金属卟啉、发光性芳香族有机炔化物为有机建筑块，与Lindqvist、单缺位Dawson结构多金属氧簇为无机建筑块，采用DCC脱水法、Sornogashira偶联法、Hagihara脱氢卤代法合成了二十二种新型单、双、多功能化的有机或金属有机-多酸共价杂化材料。首次将CuI催化的Hagihara脱氢卤代偶联反应应用于多酸的杂化，将π-共轭重过渡金属Pt苯基乙炔间隔基光活性天线和重多渡金属Hg引入到氧化还原活性的Dawson型缺位磷钨酸中，形成了C-Pt键，合成了含有2个金属Pt的金属有机-多酸杂化材料、含有多个Pt的金属有机-多酸聚合物和含有多个Hg的金属有机-多酸聚合物,此合成方法目前还未见报道，开辟了将金属有机配体与多酸以共价键连接的新途径。培养解析了2个杂化单晶结构，用NMR（1H，13C, 31P）、FT-IR、MS、TEM、XRD、UV-Vis、CV、荧光及磷光光谱表征产物的结构与形貌、电化学性能、发光性能及发光机理。研究结果表明连接重过渡金属炔化物后，能明显提高多酸基杂化材料的三线态发光性能，多酸有部分淬灭有机及金属有机荧光和磷光的作用。研究发现有机-多酸杂化材料具有更低的LUMO轨道的能级，说明多酸与有机共轭体系发生杂化反应、共价结合后能更容易接受电子发生还原反应。通过研究有机或金属有机-多酸杂化LB膜的结构、形貌及光电性质，发现杂化材料具有好的导电性、光电转换特性，为有机或金属有机-多酸共价杂化材料在半导体材料、传感器、光电转换材料领域及多酸基金属有机杂化三线态发光材料的应用方面提供理论依据。