d8/d10金属有机炔/硫配合物晶态材料的组装、结构及发光性能研究

设计合成有机多膦参与的d8/d10金属有机炔/硫配合物晶态发光材料，发展不同类型有机多膦配体参与的d8/d10金属有机炔/硫配合物组装策略，研究多膦配体对d8/d10金属有机炔/硫团簇结构形成及其发光性能的影响。改变有机炔/硫/膦配体结构调控金属配合物的发光颜色、发光寿命和发光效率。阐明金属有机配位结构与发光性能的构效关系，探讨金属-金属相互作用对发光激发态和发射能级的影响及其相关性。通过配体修饰、结构调控和外界刺激实现d8/d10金属配合物的发射颜色和发光量子效率的人为调控。探讨外界刺激对d8/d10金属配合物晶态结构和发光性能的影响，希望能够发现一些对光、热、机械力、有机蒸气等外界刺激具有灵敏响应的金属有机固体材料，阐明刺激诱发的发光变色机理。获得一些室温较高量子产率的d8/d10金属有机磷光材料，并将新材料应用于电-光转换（电致发光）和光-电转换（染料敏化太阳能电池）器件研制中。

利用三磷配体Ph2P(CH2)nPPh(CH2)nPPh2 (n = 1, 2)和有机炔与Pt(II), Cu(I), Ag(I), Au(I)设计合成了一系列d8/d10异多核金属有机炔簇合物，借助于X-射线衍射和谱学确定了它们的分子和晶体结构，改变有机配体取代基或pi共轭性成功地实现了对低能量紫外-可见光吸收光谱和溶液磷光发射光谱的系统调控，获得了遍布整个可见区的多种颜色的磷光发射，最高磷光量子产率超过70%。理论计算研究表明，磷光发射主要起源于芳香炔到三磷的配体-配体电荷跃迁（LLCT）、芳香炔到金属簇的LMCT跃迁及金属团簇内d-s/p三重态跃迁。 某些化合物呈现显著的有机蒸汽磷光变色或机械磷光变色。研究发现分子刚性有利于发光，而溶剂配位显著降低磷光量子产率。以离子型d8/d10异核金属有机炔簇合物为磷光掺杂体，利用溶液处理制备有机发光二极管，获得了电流效率、功率效率和外量子效率分别高达45.9 cd/A, 38.0 ml/W和14.5%的高性能有机电致磷光。