两个磷光铱配合物的合成和性质研究 |
Synthesis and Properties of Two Phosphorescence Iridium Complexes |
作者 | 单位 | E-mail | 周永慧 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 | 002083@nuist.edu.cn | 孔庆刚 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 | | 王正梅 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 | | 王铖铖 | 南京大学化学化工学院, 配位化学国家重点实验室, 南京 210093 | | 郑佑轩 | 南京大学化学化工学院, 配位化学国家重点实验室, 南京 210093 | yxzheng@nju.edu.cn |
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摘要: 由于具有P=O键,二(二苯基膦酰)胺(tetraphenylimidodiphosphinate acid, Htpip)作为辅助配体引入Ir(III)配合物中,可以提高配合物的电子迁移率和器件的效率。采用氟取代的2-(4-氟苯基)吡啶(F4-ppy)为主配体、以Htpip和三氟甲基取代的Htfmtpip为辅助配体合成了2个铱配合物Ir(F4-ppy)2(tpip)和Ir(F4-ppy)2(tfmtpip)。晶体结构中Ir原子的配位几何构型均为八面体构型,Ir(F4-ppy)2(tpip)属于正交晶系Pbca空间群,而Ir(F4-ppy)2(tfmtpip)属于单斜晶系P21/c空间群。配合物都具有较好的热稳定性,Ir(F4-ppy)2(tpip)和Ir(F4-ppy)2(tfmtpip)的初始分解温度分别为385和395 ℃。配合物Ir(F4-ppy)2(tfmtpip)的氧化和还原峰较配合物Ir(F4-ppy)2(tpip)分别向正电压移动了大约0.134和0.12 V,相应的HOMO和LUMO能级分别降低了0.14和0.43 eV。在室温、1×10-5 mol·L-1的CH2Cl2溶液中Ir(F4-ppy)2(tpip)和Ir(F4-ppy)2(tfmtpip)的最大磷光发射峰分别位于492和495 nm,量子效率分别为9.2%和16.4%。结果表明在辅助配体上引入4个三氟甲基后不仅可以提高配合物的热稳定性和电化学稳定性,并且可以调控配合物的HOMO/LUMO能级和发光效率。 |
关键词: 二(二苯基磷酰)胺 2-(4-氟苯基)吡啶 铱配合物 晶体结构 电化学 磷光 |
基金项目: 国家自然科学基金(No.21301095)和江苏省自然科学基金(No.BK20130054)资助项目。 |
Abstract: Due to the P=O bond, the introducing of tetraphenylimidodiphosphinate acid (Htpip) as the ancillary ligand can increase the electron mobility of the iridium complex and improve the organic light-emitting diode (OLED) performances. Using the 2-(4-fluorophenyl)pyridine (F4-ppy) as the cyclometalted ligand, Htpip and trifluoromethyl substituted Htfmtpip as the ancillary ligands, the complexes Ir(F4-ppy)2(tpip) and Ir(F4-ppy)2(tfmtpip) crystallize in the space groups Pbca of orthorhombic system and P21/c of monoclinic system, respectively, and the central Ir(Ⅲ) atom occupies an octahedral coordination. Ir(F4-ppy)2(tpip) and Ir(F4-ppy)2(tfmtpip) show good thermal stability with decomposed temperatures of 385 and 395 ℃, respectively. Compared with Ir(F4-ppy)2(tpip), the oxidation and reduction peaks of Ir(F4-ppy)2(tfmtpip) shift to the positive range and the HOMO/LUMO energy levels are decreased from -5.55/-2.92 eV to -5.41/-2.49 eV. In the CH2Cl2 solution (1×10-5 mol·L-1) the maximum phosphorescence peaks of Ir(F4-ppy)2(tpip) and Ir(F4-ppy)2(tfmtpip) locat at 492 and 495 nm with quantum efficiencies of 9.2% and 16.4% at room temperature, respectively. The results prove that the introducing of -CF3 moieties to the ancillary ligand can increase the thermal/electrochemical stability, manipulate the HOMO/LUMO energy levels and improve the luminescence efficiency of the Ir(Ⅲ) complex. CCDC: 934799, Ir(F4-ppy)2(tpip); 934800, Ir(F4-ppy)2(tfmtpip). |
Keywords: tetraphenylimidodiphosphinate acid 2-(4-fluorophenyl)pyridine iridium complex crystal structure electrochemistry phosphorescence |
投稿时间:2014-03-27 修订日期:2014-05-08 |
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周永慧,孔庆刚,王正梅,王铖铖,郑佑轩.两个磷光铱配合物的合成和性质研究[J].无机化学学报,2014,30(10):2288-2294. |
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