一类可溶液加工的配体及其铼(I)配合物在发光应用中的研究

摘要： 一系列包含2,2′:6′,2′′-三联吡啶(terpy)、2,6-二(噻唑-2-基)吡啶(dtpy)和2,6-二(吡嗪-2-基)吡啶(dppy)骨架的三元胺配体及其相应的Re(I)三羰基配合物被成功设计合成，以研究外围环(吡啶、噻唑和吡嗪)以及连接在三元胺骨架上的苯基或萘基取代基对其光物理和电致发光性能的影响。实验研究配合了DFT/TDDFT计算。DSC研究表明，自由配体和Re(I)配合物均在高温下熔融(164–309°C)，部分能形成非晶态材料。循环伏安测试显示，基于Re(I)配合物的电离势和电子亲和能计算得出的能带隙（与前沿分子轨道能级相关）处于2.14–2.32 eV范围，低于相应配体，这使其在有机电子应用方面颇具前景。通过电子吸收和发射光谱详细研究了所合成三元胺配体和Re(I)配合物的光物理性质。在溶液中，它们根据化学结构不同表现出0.15%至84.42%的光致发光量子产率。吡嗪单元的存在显著降低了辐射发射能力。所有化合物在固态下也具有发光性。电致发光能力的初步测试表明，大多数含Re(I)配合物的器件呈现红色或橙色发光，而含配体的二极管其发射带最大值主要位于绿色区域。值得注意的是，由纯配合物活性层构成的二极管(ITO:PEDOT:PSS/配合物/Al)在施加电压下能够发光。