Cu(Ⅰ),Ag(Ⅰ),Pt(Ⅲ)过渡金属簇合物的设计合成及发光性能研究

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d8/d10过渡金属簇合物具有丰富的结构和多种类型的电荷跃迁,包括金属簇中心的电子跃迁MC,配体到金属的电荷转移LMCT,金属到配体的电荷转移MLCT,金属-金属到配体的电荷转移MMLCT,配体到金属-金属的电荷转移LMMCT,配体中心的电荷转移LC(包括配体内跃迁IL和配体到配体的电荷转移LLCT)等。如此丰富的电子结构和跃迁类型决定了他们具有多种光化学和光物理性质,在功能材料方面具有诱人的开发价值和重要的学术意义,正在引起人们的极大兴趣和特别关注。而在对d8/d10过渡金属簇合物的研究中,其发光性能对基底结构或环境变化极为敏感的特性引起了我们的广泛关注。由于性能可调的发光材料在人们的生产生活扮演者十分重要的角色,因此对可调控的d8/d10过渡金属簇合物结构和发光性能进行系统的研究和开发具有现实的意义。本论文立意于调控d8/d10过渡金属簇合物的发光性能以获得更显著更灵敏的变色材料。  我们首先利用改变d8/d10过渡金属簇合物的组分实现对其发光性能的调节。通过选用结构具有规律性变化的辅助配位得到了簇合物1-4;通过调控反应条件使得相同辅助配体以不同比例参与到簇合物的结构得到了空间维度不同的簇合物1,5和6;通过选用同族不同原子参与配位等方法得到了簇合物7-9。这一系列簇合物它们的结构和发光颜色具有规律性变化。  此外,我们还选用不同的外界刺激调控簇合物的发光性能。不同于之前报道的单一刺激-响应发光材料,借助于对外界刺激敏感的金属-金属作用我们得到了罕见的能够对多种刺激有响应的簇合物10-12。其中,簇合物10为二重刺激-响应发光材料,对温度和机械外力有响应。簇合物11则是对温度,机械外力以及有机蒸汽有响应的三重刺激-响应发光材料。至于簇合物12,其不仅同11一样有着对温度,机械外力以及有机蒸汽的三重刺激-响应,而且其中的蒸汽变色还具有AND逻辑性。  最后借助前文所述的两种调控方法,我们还成功的将d8/d10过渡金属簇合物的发光延伸到了近红外区。其中簇合物13和14为相同组分不同结构的六核铜簇配合物,结构上的细微差别使它们表现出了截然不同的近红外发光性能。我们还利用铜碘簇一般都会表现出热致变色性能而铜硫簇则常常具有近红外发光性能的特点,有目的的将二者结合起来得到了同时具有热致变色和近红外发光性能的簇合物15。之后又成功的利用蒸汽变色,将簇合物16的发光延伸到了近红外区。值得注意的是,簇合物16仅对特定含氧有机蒸汽存在响应。
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