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基于芘取代喹喔啉配体的深红色铱(III)配合物用于溶液法制备的磷光有机发光二极管
摘要: 本文系统研究了三种新型深红色喹喔啉基铱(III)配合物(Ir-0、Ir-1和Ir-2)的光电性质。(MPQ)2Ir(dpm)(Ir-0)含有2-甲基-3-苯基喹喔啉环金属配体,而(c-PyMPQ)2Ir(dpm)(Ir-1)与(t-PyMPQ)2Ir(dpm)(Ir-2)则在相应配体的6/7位连接了1-芘取代基。后两种配合物的构型通过单晶X射线衍射得到充分确认,且喹喔啉与芘单元间均存在较大二面角,使得三者的发射峰未发生显著偏移?;诿芏确汉砺?DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)计算,我们判定所有配合物的发光主要源自非芘取代核心Ir-0的三重态金属-配体/配体内电荷转移(3MLCT/3ILCT)态。值得注意的是,我们还获得了Ir-1另一种具有芘堆积特性的晶体,其发射光谱与薄膜中观察到的磷光相似。这种易形成的芘堆积构型很可能在高浓度下限制器件性能。此外,采用这些材料制备的有机发光二极管(OLED)在0.5 wt%低掺杂浓度下仍表现出优异性能。本研究为合理设计含大体积稠环取代喹喔啉配体的铱配合物提供了方法学参考。
关键词: 芘取代喹喔啉配体、深红色铱(III)配合物、溶液加工型磷光有机发光二极管
更新于2025-09-12 10:27:22
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用于有机发光二极管的新型磷光三蝶烯基铱(III)配合物
摘要: 合成并表征了一系列含三蝶烯取代配体(tbt和tpbi)的电荷中性环金属铱(III)配合物(1–3和5–7)及两个母体配合物(4和8)。晶体结构表明配体tbtH存在π–π堆积作用,而配合物6中不存在该作用,但发现配合物6存在较大分子内排斥力。这些三蝶烯基配合物表现出良好的热稳定性,其热稳定性高于母体配合物。配合物呈现绿至黄光发射,发射峰位于503–563 nm范围。引入刚性非共轭三蝶烯骨架导致轻微发射红移(<25 nm),但磷光量子产率显著提升(>47%)。采用配合物2和6作为发光材料的电致发光器件因具有更高的磷光量子产率和HOMO能级,展现出优异的性能提升和低效率滚降?;谂浜衔?和6的器件最大电流效率和外量子效率分别为41.7 cd A?1(11.9%)和41.2 cd A?1(12.6%),较基于母体配合物4和8的器件提高约31%。本研究为开发具有三蝶烯骨架的高效发光材料提供了新途径。
关键词: 铱(III)配合物、三蝶烯、热稳定性、磷光、有机发光二极管、光致发光量子产率
更新于2025-09-12 10:27:22
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发光铜(I)配合物作为下一代节能OLED器件的有前途材料
摘要: 随着人口寿命延长和数量增长,对电能的需求不断攀升,这促使人们寻找新型、更高效的照明系统。在此背景下,有机金属化合物作为有机发光二极管(OLED)的高效材料得到了广泛研究。中性铜(I)配合物因其高发光量子效率和快速光致发光响应时间而备受关注。特别是具有热激活延迟荧光(TADF)特性的铜(I)配合物,是下一代照明设备中最具前景的材料之一。本文通过比较不同配合物的作用机制与效率,并探讨铜(I)配合物成为节能照明高效替代方案的潜力,对OLED的发展历程进行了综述。
关键词: 热活化延迟荧光、铜(I)配合物、发光器件、有机发光二极管
更新于2025-09-12 10:27:22
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阴离子调控的2,2′-(1,4-丁二基)双-1,3-苯并噁唑银(I)配合物的合成、结构、发光及电化学与抗氧化性能
摘要: 为探究不同阴离子对银配合物自组装及性能的影响,将银盐阴离子与2,2′-(1,4-丁二基)双-1,3-苯并噁唑(BBO)反应,合成了四种配合物:[Ag?(BBO)?(p-甲苯磺酸根)?](1)、{[Ag(BBO)(苦味酸根)]}∞(2)、{[Ag(BBO)?/?(o-香豆酸根)]·DMF}∞(3)和{[Ag?(BBO)?](PF?)?}∞(4)。通过元素分析、红外光谱和单晶X射线衍射对其表征。晶体结构分析表明,在阴离子配位模式与空间位阻影响下,这些配合物分别呈现双核(1)、一维聚合物(2和3)及二维聚合物(4)结构。与BBO配体相比,仅配合物1在428 nm处出现新发射峰(归因于配体-金属电荷转移),而配合物2-4的发射峰与BBO配体相似(源于π-π*和n-π*跃迁)。结果表明阴离子能调控银配合物的结构与发光性能。此外,循环伏安测试显示1-4均呈现不可逆的Ag?/Ag电对,其可逆性顺序为2 > 1 > 4 > 3。体外抗氧化实验表明配合物3对超氧阴离子和羟基自由基具有显著清除活性。
关键词: 发光、阴离子调控、电化学性质、抗氧化剂、银(I)配合物
更新于2025-09-11 14:15:04
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缺陷密度依赖的激发态钌(II)三二亚胺配合物向缺陷调控氧化物半导体的电子注入
摘要: 由吸光染料和宽禁带氧化物半导体基底组成的染料敏化太阳能电池及光催化剂作为太阳能转化手段已被广泛研究。虽然氧化物表面缺陷对激发态染料分子向氧化物的电子注入效率有显著影响,但在任何染料敏化体系中,缺陷对电子注入过程的影响尚未完全阐明。本研究通过吸附在不同缺陷密度氧化物基底(HCa2Nb3O10纳米片和非化学计量比SrTiO3)上的发光Ru(II)配合物,系统评估了电子向缺陷的注入情况。利用这些氧化物,通过时间分辨发射光谱观测到吸附态Ru(II)配合物的电子注入过程。研究表明:激发态Ru(II)配合物向氧化物的电子注入既受氧化物缺陷密度影响,也与Ru(II)配合物的激发态氧化电位(Eox*)相关。随着氧化物缺陷密度增加,电子注入明显加速;而由于陷阱填充效应,氧化物电子密度增加会抑制电子注入。即使Ru(II)配合物的Eox*比氧化物导带边电位更正,采用缺陷氧化物时仍可检测到向缺陷的电子注入。基于缺陷密度、氧化物能级及Ru(II)配合物Eox*值,我们详细讨论了电子注入过程。总体结果表明:通过改变发光复合染料的Eox*,可以评估氧化物表面缺陷态的电位。
关键词: 染料敏化太阳能电池、缺陷密度、电子注入、钌(II)配合物、时间分辨发射光谱、光催化剂
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用含苯并咪唑菲啶配体的新型铱(III)配合物制备的可溶液加工杂化有机发光二极管实现人眼友好的白光电致发光
摘要: 本文主要研究了以苯并咪唑菲啶为主配体的高效磷光铱(III)配合物的开发。通过发光光谱法、循环伏安法、热重分析、差示扫描量热法及光电子发射谱等多种方法,评估了该配合物作为光电器件磷光发射体的潜力。研究证实该配合物可用于制备发射暖橙色电致磷光的单色真空蒸镀有机发光二极管(OLED),器件表现出CIE1931色坐标(0.539, 0.459)、色温2088K及最大外量子效率17.5%的特性。其优异性能部分源于室温下60%量子产率的高效橙色磷光。本文还开发了白色混合溶液加工型有机发光器件,采用新合成铱(III)配合物作为超低浓度磷光掺杂剂,结合蓝色荧光主体发射体与绿色热活化延迟荧光发射体。通过旋涂法制备的白色混合器件展现出优质(人眼友好)电致发光特性,获得CIE1931色坐标(0.335, 0.392)、色温2910K、显色指数72及高达8.7%的最大外量子效率。
关键词: 外量子效率、电致磷光、磷光铱(III)配合物、苯并咪唑菲啶、白色混合有机发光二极管、可溶液加工、有机发光二极管(OLEDs)
更新于2025-09-11 14:15:04
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用于先进PLIM显微镜的快速重复频率飞秒脉冲激光器
摘要: 同时进行代谢和氧成像有望追踪治疗反应、疾病进展并确定预后因素。目前,代谢辅酶的荧光寿命成像(FLIM)被公认为测定细胞生物能学最可靠的方法。此外,理解治疗反应还需考虑耗氧量。氧传感器的磷光寿命可指示局部氧变化。对于磷光寿命成像(PLIM),基于钌(II)配位复合物的染料具有实用价值,其中TLD1433因具有多种三重态而能实现复杂光化学及氧化还原反应。PLIM通常通过飞秒(fs)脉冲钛宝石激光器(80 MHz重复频率)对药物进行双光子激发,并配合时间相关单光子计数(TCSPC)检测电子器件实现。关键问题是能否采用更高重复频率进行PLIM追踪——由于常规连续波光照治疗通常使用相似光剂量,更高重复频率可能有利于诱导特定光化学反应。为此,在标准双光子FLIM-PLIM系统中新增了第二台飞秒脉冲激光器("helixx"),其可产生50 fs脉宽、250 MHz重复频率(平均功率超2.3 W)、波长可调范围720-920 nm的激光。实验将激光束耦合至声光调制器(AOM)替代原有的80 MHz激光源,成功验证了250 MHz激光用于PLIM的可行性,其测量结果与常规80 MHz激光源激发高度吻合。
关键词: 耗氧量、钌(II)配合物、磷光寿命显微镜技术、多光子显微镜技术、快速重复频率激发、短激光脉冲
更新于2025-09-11 14:15:04
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TG-FTIR联用分析预判激光活化与化学镀金属材料的有效前驱体
摘要: 铜化合物可作为添加剂用于精细聚合物材料,在激光诱导烧蚀后可直接对辐照表面区域进行金属化。本研究评估了三种铜(II)配合物:[Cu(l-酪氨酸)?]?(l-酪氨酸 = l-酪氨酸)(A)、[Cu(2,2'-联吡啶)?][CrO?]·7.5H?O(2,2'-联吡啶 = bpy)(B) 和 [Cu(2,2'-联吡啶)?(O?SO?)]·CH?OH (C)。将这些配合物以20质量%比例与聚氨酯树脂混合制成涂层,经ArF准分子激光辐照后进行化学镀金属化。结果表明,仅配合物A能有效作为金属化前驱体。铜(II)配合物的热性能被认为是决定有效前驱体的关键因素。通过TG-FTIR联用分析预先测定化合物的热性能,这些性能可能导致有效金属化。研究发现,含配合物B或C的涂层金属化失败的主要原因是晶体结构中分别释放晶格H?O或CH?OH分子,从而影响了涂层的烧蚀过程。研究还提出了适当的激光烧蚀模型。
关键词: 铜(II)配合物,聚合物涂层,化学镀金属化,激光改性,热重-傅里叶变换红外联用分析
更新于2025-09-11 14:15:04
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含4′-位取代三联吡啶配体的钌(II)配合物的合成、表征、光物理与电化学研究及其生物应用
摘要: 合成了三种配体:4'-(4-甲基苯甲酸酯-苄氧基)-2,2':6',2''-三联吡啶(MBBtpy)、4'-(4-乙基苯甲酸酯-苄氧基)-2,2':6',2''-三联吡啶(EBBtpy)和4'-(5-(1,3-二甲基苯甲酸酯)-苄氧基)-2,2':6',2''-三联吡啶(DMBBtpy),以及七种钌(II)配合物:对称型[Ru(MBBtpy)2](PF6)2(Ru1)、[Ru(EBBtpy)2](PF6)2(Ru2)、[Ru(DMBBtpy)2](PF6)2(Ru3)和非对称型[Ru(MBBtpy)(EBBtpy)](PF6)2(Ru4)、[Ru(MBBtpy)(ttpy)](PF6)2(Ru5)、[Ru(MBBtpy)(Brttpy)](PF6)2(Ru6)、[Ru(MBBtpy)(HOttpy)](PF6)2(Ru7)。通过紫外/可见光谱、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱、1H和13C核磁共振、电喷雾质谱及电化学研究对其进行了表征。采用单晶X射线衍射测定了HOttpy配体的晶体结构。钌(II)配合物的循环伏安曲线显示出对应于RuII/RuIII过程的准可逆氧化峰,其峰电流Ipa和Ipc随扫描速率增加而增大。体外抗菌实验表明,这些钌(II)配合物对四种人类病原菌和白色念珠菌具有良好抑菌和抗真菌活性。通过紫外/可见光谱测定了钌(II)配合物与小牛胸腺DNA的结合能力。凝胶电泳研究表明,与对照组相比,这些钌(II)配合物能更有效地切割pUC19 DNA。
关键词: 钌(II)双(联吡啶)配合物、抗菌研究、DNA研究、光物理研究、循环伏安图
更新于2025-09-10 09:29:36
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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。
关键词: 电致发光、光致发光、电化学、铼(I)配合物、三亚胺配体
更新于2025-09-10 09:29:36