發(fā)布時間：2018-11-23 12:54

【摘要】：離子型銥配合物不僅具有高的發(fā)光量子效率、良好的光學(xué)穩(wěn)定性、長的發(fā)射壽命、大的斯托克斯位移等過渡金屬配合物獨有的性質(zhì),而且還具有豐富的激發(fā)態(tài)、離子性以及在極性溶劑甚至水溶液中較好的溶解性,這些獨特的性質(zhì)使其在發(fā)光電化學(xué)池、化學(xué)傳感和生物探針等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。離子型銥配合物的激發(fā)態(tài)性質(zhì),不僅依賴于金屬中心、配體結(jié)構(gòu)和抗衡離子,而且對外界環(huán)境非常敏感,這就使得離子型銥配合物可以用于構(gòu)筑優(yōu)異的刺激響應(yīng)型材料。在本論文中,我們旨在發(fā)展具有優(yōu)異電刺激響應(yīng)性的離子型磷光銥配合物材料,并研究其在信息記錄和存儲、信息安全中的潛在應(yīng)用。具體如下:1.基于離子型銥配合物的配體調(diào)控電致磷光變色及其應(yīng)用研究設(shè)計合成了一系列含有不同環(huán)金屬配體、N^N配體為2-吡啶基-苯并咪唑(Pbim H)的離子型銥配合物dFpypyIr NH、dFppyIrNH、mppyIrNH、pqIrNH、tpqIr NH、CzpyIrNH。PbimH中的N-H基團(tuán)不僅對氟離子有響應(yīng),而且對電刺激具有響應(yīng),表現(xiàn)出電致磷光變色。通過核磁共振氫譜和質(zhì)譜對配合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并研究了其光物理性質(zhì)。如發(fā)射光譜對氟離子的響應(yīng)性以及電刺激響應(yīng)性。這一系列配合物表現(xiàn)出配體依賴的氟離子響應(yīng)性和電刺激響應(yīng)性,包括發(fā)光猝滅、發(fā)光藍(lán)移和發(fā)光紅移,并且這些材料在陰極附近的電致磷光變色性質(zhì)與對氟離子的響應(yīng)性保持一致。進(jìn)一步,我們利用電刺激下dFpypyIr NH陰極猝滅發(fā)光的特征,通過簡單地改變兩種材料的摩爾比或者改變不同的背景發(fā)光材料,實現(xiàn)了多彩的電致發(fā)光變色現(xiàn)象。利用壽命成像技術(shù)實現(xiàn)配合物tpqIrNH的自加密和解密。此外,基于多模式電致發(fā)光變色,利用電刺激后的發(fā)光和壽命的變化探究了這些材料在多重信息防偽新技術(shù)中的潛在應(yīng)用。2.含多離子銥配合物的制備及其電致磷光性質(zhì)的研究在CzpyIrNH的基礎(chǔ)上,通過其烷基鏈末端進(jìn)一步引入咪唑鹽,合成了含有多個陰離子的銥配合物im-CzpyIr NH。配合物im-CzpyIrNH中多離子能夠增強(qiáng)對配合物的N-H的誘導(dǎo)作用,使配合物表現(xiàn)出對外界刺激更加靈敏,不僅可以降低電致發(fā)光變色的驅(qū)動電壓,而且可以提高電致發(fā)光變色的對比度。在應(yīng)用方面,基于im-CzpyIrNH優(yōu)異的電致磷光變色性質(zhì),構(gòu)建了柔性的薄膜信息記錄和存儲器件。3.含雙羥基的離子型銥配合物的制備及其電致磷光變色性質(zhì)我們將4,4'-二羥基-2,2'-聯(lián)吡啶作為N^N配體,設(shè)計合成了三種含雙羥基功能團(tuán)(-OH)的銥配合物dFppyIr OH、ppyIr OH和mppyIrOH,進(jìn)一步研究這一類配合物對酸堿和電刺激的響應(yīng)性。由于酚羥基中活潑氫的存在,配合物對外界環(huán)境非常敏感,這三種配合物都表現(xiàn)出明顯的酸堿響應(yīng)性,此外配合物mppyIrOH和ppyIrOH還表現(xiàn)出了明顯的電刺激響應(yīng)性。當(dāng)對其溶液施加電壓后,其陽極附近溶液的發(fā)射光譜發(fā)生紅移,并呈現(xiàn)為橙光發(fā)射,而陰極附近溶液的發(fā)射光譜發(fā)生藍(lán)移,并呈現(xiàn)為綠光發(fā)射。這一現(xiàn)象與它們分別加入酸堿的結(jié)果相一致,表明在陽極附近和加入酸一樣,能夠穩(wěn)定配合物的質(zhì)子化形式,而在陰極附近和加入堿一樣,促進(jìn)配合物的去質(zhì)子化。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB34

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本文編號：2351689