強(qiáng)可見光吸收、長(zhǎng)壽命Au(Ⅲ)、Pt(Ⅱ)配合物激發(fā)態(tài)的調(diào)控及應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，過渡金屬配合物作為一類性質(zhì)優(yōu)良的磷光材料得到了廣泛的應(yīng)用，例如太陽(yáng)能電池，光動(dòng)力治療，氧傳感，光催化，分子探針以及三重態(tài)-三重態(tài)湮滅(TTA)上轉(zhuǎn)換等。本文主要針對(duì)過渡金屬金、鉑的配合物展開研究。傳統(tǒng)的金、鉑配合物在可見光區(qū)吸收弱、三重激發(fā)態(tài)壽命短（通常小于5μs），嚴(yán)重限制了其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如何設(shè)計(jì)并合成吸收強(qiáng)、激發(fā)態(tài)壽命長(zhǎng)且量子產(chǎn)率高的磷光配合物便成為一項(xiàng)重要的研究課題。本論文借助DFT/TDDFT理論計(jì)算，從理論角度研

2、究了配合物的光物理性質(zhì)，進(jìn)而設(shè)計(jì)并合成了C^N^C Au(Ⅲ)、N^N Pt(Ⅱ)兩個(gè)系列性能優(yōu)越的磷光配合物，且對(duì)其進(jìn)行了光學(xué)性質(zhì)測(cè)試及在TTA上轉(zhuǎn)換、氧傳感方面的應(yīng)用研究。
　　C^N^CAu(Ⅲ)系列配合物是通過炔基將萘酰亞胺、BODIPY和NDI等強(qiáng)發(fā)光基團(tuán)與Au金屬中心絡(luò)合，合成了配合物Au-2、Au-3和Au-4。與母體配合物Au-1相比，通過有機(jī)發(fā)光團(tuán)的引入，修飾后的配合物顯示了優(yōu)越的光物理性質(zhì)。在可見光區(qū)的吸收有所

3、增強(qiáng)，三重激發(fā)態(tài)壽命大大延長(zhǎng)，分別達(dá)到49.4μs、249.3μs、110.3μs。測(cè)試結(jié)果表明，配合物Au-2、Au-3和Au-4的發(fā)光均為3IL*的發(fā)射。針對(duì)配合物不同的性質(zhì)，將配合物Au-2應(yīng)用于氧傳感上，結(jié)果表明其對(duì)氧氣非常敏感，顯示了很好的氧傳感性能，實(shí)現(xiàn)了體系中痕量氧的測(cè)定。將Au-3和Au-4作為敏化劑應(yīng)用于TTA上轉(zhuǎn)換方面，以苝作受體，得到了7.02％、3.71％的上轉(zhuǎn)換效率。
　　N^N Pt(Ⅱ)系列配合物同樣

4、是以炔基為連接臂將引入苯基的香豆素配體與Pt金屬中心絡(luò)合，合成配合物Pt-3。與母體配合物Pt-1及以前工作中研究的配合物Pt-2相比，Pt-3的光物理性質(zhì)得到明顯改善。通過光譜測(cè)試以及理論計(jì)算角度的研究，證實(shí)配合物Pt-3的發(fā)光為3IL*的發(fā)射。針對(duì)配合物Pt-3良好的光物理性質(zhì)，將其應(yīng)用于TTA上轉(zhuǎn)換方面，得到了高達(dá)19.7％的上轉(zhuǎn)換效率。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明將強(qiáng)發(fā)光的有機(jī)熒光團(tuán)直接金屬化，是獲得可見區(qū)強(qiáng)吸收和長(zhǎng)激發(fā)態(tài)壽命的過渡