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本工作着重研究功能化环金属铱配合物的设计、合成及应用,主要包括以下内容:
一环金属铱配合物用于多信号氰根检测--配位导致的灵敏度增加
设计合成了一类新颖的氰根检测试剂:BMPPZ[1-吡啶基-3-甲基-4-(4’-二甲氨基苯亚甲基)-吡唑啉-5-酮]是一种基于比色光度法的氰根传感器;(ppy)2IrBMPPZ(PPY代表2-苯基吡啶一价负离子)是一种多信号输出的(吸收、发光、电化学)氰根传感器。研究发现配位效应--金属离子的吸电子作用--可以极大地提高(ppy)2IrBMPPZ的氰根检测灵敏度。并且,进一步实现了基于异相萃取方法来快速检测水溶液中氰根离子。
二颜色可调的环金属铱配合物合成、表征及光物理性质--化学调色板的实现
合成了不同色调的7种铱配合物染料和3种铜配合物染料:利用金属离子的配位及其所携带正电荷的吸电子作用,使基于电荷转移发色的有机配体的最大吸收波长红移,并提高其最大吸收峰的摩尔消光系数。通过改变有机配体的共轭程度和以氮杂原子替代碳原子的方法,成功合成了不同色调的铱配合物。此外,在同一个铱配合物中同时引入蓝色发色团和红色发色团,使其吸收叠加,得到了暗紫色(蓝+红)的铱配合物,实现了化学调色板的概念。
三基于N^N,O^O桥联配体的环金属铱配合物的合成、表征及其向铕离子传能机理的研究
合成、表征了一系列含有三重态能级可调的桥联配体的环金属铱配合物。常温和低温发光光谱研究证实桥联配体的三重态能级对Ir-Eu双金属体系中的传能有很重要的影响。在满足桥联配体不参与电荷转移过程的条件下,当桥联配体的三重态能级(3LC)低到能够完全地淬灭环金属铱部分的激发态能量(3MLCT),并且高于铕离子的5DJ能级时,可以得到纯红色的铕离子的特征发射,否则只能得到混合光。
四黑色环金属铱配合物的合成、表征及其在小分子有机太阳能电池上的应用
设计、合成了一系列黑色的环金属铱配合物,它们大多具有很宽的紫外吸收光谱、较窄的能隙、良好的热稳定性和真空蒸镀性能。以(Pdaa)2Ir(acac)(Pdaa为2-苯基-1,3-二氮杂薁负离子,acac为乙酰丙酮负离子)为P型半导体,C60为N型半导体,制备的结构为ITO/(Pdaa)2Ir(acac)(70 A)/C60(680 A)/BCP(70 A)/Al(800 A)的小分子有机太阳能电池器件,其光电转化效率可达0.85%:Jsc=5.28mA/c㎡,Voc=0.64 V,FF=45%。