發(fā)布時(shí)間：2017-07-02 15:29

  本文關(guān)鍵詞：2-取代-8-羥基喹啉衍生物及其鋅—稀土雙金屬配合物的合成、結(jié)構(gòu)及熒光性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：以8-羥基喹啉為配位體的有機(jī)金屬配合物被廣泛應(yīng)用到有機(jī)電致發(fā)光器件中,具有發(fā)光效率和亮度高、成膜性好、玻璃化溫度高、合成工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。自1987年美國的C. W. Tang首次報(bào)到利用8-羥基喹啉鋁制作成發(fā)綠光的雙層有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)以來,在十幾年的發(fā)展歷史中,以8-羥基喹啉為配體的有機(jī)金屬配合物一直是最理想的有機(jī)電致發(fā)光材料。 參考國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)合其它8-羥基喹啉類配體的合成方法,我們選擇在2-甲基-8-羥基喹啉的2位上引入一個(gè)大共軛取代基以改變最高占有軌道(HOMO)與最低空軌道(LUMO)間的能隙差,從而改變配合物的發(fā)光波長。8-羥基喹啉類配合物與本身發(fā)光效率較低的稀土離子配位,一種發(fā)光機(jī)制是配體受到了稀土中心離子的微擾而發(fā)光；另一種發(fā)光機(jī)制是配體敏化稀土離子產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移躍遷而發(fā)光。我們?cè)O(shè)計(jì)把具有10個(gè)π電子的喹啉環(huán)通過雙鍵連接上具有6個(gè)π電子的苯環(huán),形成一個(gè)更大的共軛體系。配合物的共軛性增加,π-π*電子的躍遷更容易產(chǎn)生,分子的平面剛性增強(qiáng),分子不易變形,發(fā)生無輻射躍遷回到基態(tài)的幾率大大減少。本論文以2-甲基-8-羥基喹啉為原料合成出了2-[2-(4-苯甲酸甲酯)乙烯基]-8-羥基喹啉和2-[2-(4-苯甲酸)乙烯基]-8-羥基喹啉兩種新配體和13種配合物,對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并測(cè)定他們的熒光性質(zhì)和熒光壽命。其主要研究內(nèi)容如下： 1、以2-甲基-8-羥基喹啉和對(duì)甲酰基苯甲酸甲酯為原料,自行設(shè)計(jì)合成了兩種未見報(bào)道的2-[2-(4-苯甲酸甲酯)乙烯基]-8-羥基喹啉(HQ1)和2-[2-(4-苯甲酸)乙烯基]-8-羥基喹啉(H2Q2)配體,通過核磁共振譜、紅外光譜對(duì)配體進(jìn)行了表征,用單晶X-射線衍射方法測(cè)定了配體的晶體結(jié)構(gòu)。以2-[2-(4-苯甲酸甲酯)乙烯基]-8-羥基喹啉為配體,稀土硝酸鹽為金屬源,通過溶液法合成了8種組成和結(jié)構(gòu)相似,但熒光性能不同的新型配合物[Ln(NO3)3(Qi)2](Ln=Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Nd, Tm, Yb)。以2-[2-(4-苯甲酸)乙烯基]-8-羥基喹啉配體為配體,先加入醋酸鋅反應(yīng),然后再和稀土硝酸鹽反應(yīng)合成了雙金屬的5種配合物[ZnLnNO3(Q2)2]-2H2O(Ln=Sm, Eu, Gd, Tb, Dy),形成雙金屬配合物,通過元素分析、紅外光譜、容量分析、摩爾電導(dǎo)和熱重分析對(duì)13種配合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,初步確定配合物的組成,并推斷配合物可能的結(jié)構(gòu)。 2、8-羥基喹啉衍生物是很好的發(fā)光材料,本文主要研究了其發(fā)光性質(zhì),測(cè)定了在200nm-800nm波長下的熒光光譜,2-[2-(4-苯甲酸甲酯)乙烯基]-8-羥基喹啉在580nm處發(fā)黃色的光,加入了稀土離子之后,配體受到了稀土中心離子的微擾而發(fā)光,發(fā)光強(qiáng)度大大增強(qiáng)；2-[2-(4-苯甲酸)乙烯基]-8-羥基喹啉在620nm處發(fā)紅色的光,加入了金屬離子Zn2+之后發(fā)光強(qiáng)度有所增強(qiáng),再加入了稀土金屬,發(fā)光強(qiáng)度更強(qiáng)了,發(fā)光機(jī)制也是中心離子的微擾配體而發(fā)光。13種配合物的熒光壽命都在104ns左右,與同類性能的化合物熒光壽命相比在同一數(shù)量級(jí),屬于優(yōu)良的熒光材料。
【關(guān)鍵詞】：有機(jī)電致發(fā)光材料 2-[2-(4-苯甲酸甲酯)乙烯基]-8-羥基喹啉 2-[2-(4-苯甲酸)乙烯基]-8-羥基喹啉 晶體結(jié)構(gòu) 熒光性質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O641.4
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-8
• 目錄8-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 有機(jī)電致發(fā)光材料(OLED)11-12
• 1.1.1 有機(jī)電致發(fā)光材料(OLED)的特點(diǎn)11-12
• 1.1.2 有機(jī)電致發(fā)光材料(OLED)的發(fā)光機(jī)理12
• 1.2 金屬有機(jī)配合物發(fā)光材料12-17
• 1.2.1 金屬有機(jī)配合物發(fā)光機(jī)理12-13
• 1.2.2 有機(jī)金屬配合物的分類13-17
• 1.3 8-羥基喹啉金屬配合物的分子結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能17-18
• 1.4 8-羥基喹啉及配合物的現(xiàn)狀研究與發(fā)展18-22
• 1.5 選題依據(jù)22-24
• 第二章 配體的合成24-35
• 2.1 2-[2-(4-苯甲酸甲醋)乙Zf基]-8-輕基喹啉和2-[2-(4-苯甲酸)乙稀基]-8-經(jīng)基喹啉的合成24-26
• 2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑24
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器24-25
• 2.1.3 配體的制備25-26
• 2.1.3.1 2-[2-(4-苯甲酸甲酯)乙烯基]-8-羥基喹啉(HQ_1)合成25-26
• 2.1.3.2 2-[2-(4-苯甲酸)乙烯基]-8-羥基喹啉(H_2Q_2)的合成26
• 2.2 2-[2-(4-苯甲酸甲醋)乙稀基]-8-經(jīng)基喹啉和2-[2-(4-苯甲酸)乙稀基]-8-經(jīng)基睦琳的表征26-28
• 2.2.1 元素分析26
• 2.2.2 紅外光譜(IR)26-28
• 2.3 晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定及解析28-35
• 2.3.1 晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定28-31
• 2.3.2 晶體結(jié)構(gòu)解析31-35
• 2.3.2.1 2-[2-(4-苯甲酸甲酯)乙烯基]-8-羥基喹啉(HQ_1)31-33
• 2.3.2.2 2-[2-(4-苯甲酸)乙烯基]-8-羥基喹啉(H_2Q_2)33-35
• 第三章 2-[2-(4?苯甲酸甲醋)乙稀基]-8-經(jīng)基喹啉和2-[2-(4-苯甲酸)乙稀基]-8-輕基喹琳配合物的合成及表征35-52
• 3.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑35-36
• 3.2 配合物的合成36-37
• 3.2.1 配合物[Ln(N03MQi)2](Ln=Sm(l), Eu(2), Gd(3), Tb(4), Dy(5),Nd(6), Tm(7), Yb(8))的合成36
• 3.2.2 配合物[ZnLnN03(Q2)2].2H20(Ln=Sm(9), Eu(lO), Gd(ll)，，Tb(12),Dy(13))的合成36-37
• 3.3 配合物中金屬離子含量的測(cè)定37-39
• 3.3.1 EDTA的標(biāo)定37
• 3.3.1.1 0.02 mol/L EDTA溶液的配制37
• 3.3.1.2 EDTA濃度標(biāo)定(直接稱量法)37
• 3.3.2 鋅含量的測(cè)定37-38
• 3.3.3 鋅和稀土金屬總含量的測(cè)定38-39
• 3.4 配合物的紅外光譜分析39-45
• 3.4.1 配合物[Ln(NO_3)_3(Q_1)_2](Ln=Sm(1),Eu(2),Gd(3),Tb(4),Dy(5),Nd(6),Tm(7),Yb(8))39-42
• 3.4.2 配合物[ZnLnNO_3(Q_2)_2]·2H_20(Ln=Sm(9),Eu(10),Gd(11),Tb(12),Dy(13))42-45
• 3.5 配合物的元素分析和摩爾電導(dǎo)率分析45-46
• 3.6 熱重分析46-51
• 3.6.1 配合物[Ln(NO_3)_3(Q_1)_2](Ln=Sm(1),Eu(2),Gd(3),Tb(4),Dy(5),Nd(6),Tm(7),Yb(8))的熱重分析46-48
• 3.6.2 配合物[ZnLnNO_3(Q_2)_2]·2H_20(Ln=Sm(9),Eu(10),Gd(11),Tb(12),Dy(13))的熱重分析48-51
• 3.7 配合物的結(jié)構(gòu)51-52
• 第四章 金屬配合物的熒光性能研究52-64
• 4.1 固態(tài)熒光性質(zhì)52-58
• 4.2 近紅外熒光58-59
• 4.3 熒光壽命59-62
• 4.4 本章小結(jié)62-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 總結(jié)64
• 5.2 不足之處與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-74
• 附錄 配體的核磁共振光譜圖74-75
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果75-76
• 致謝76-77

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：2-取代-8-羥基喹啉衍生物及其鋅—稀土雙金屬配合物的合成、結(jié)構(gòu)及熒光性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：510517