有机金属磷光配合物由于可同时利用其单线态和三线态激子，使理论内量子效率可达100％，是荧光材料的四倍。因此有机金属磷光材料在电致发光器件方面的应用呈现出了巨大优势，近年来一直是有机电致发光(EL)领域的研究热点。优化器件结构和对发光分子的化学改性是有效地提高有机电致发光器件(OLEDs)性能的两个主要手段。通过化学改性可以提高材料的载流子注入、传输能力，增强材料的热稳定性，改善材料的溶解性等，进而提高材料EL的性能。基于上述考虑，本学位论文致力于设计与合成新颖的功能化的有机金属磷光配合物及其器件组装。取得如下创新性成果：　　 1、氟化作用能显著增强配合物的光致发光效率、成膜性和减少浓度猝灭等，为此，合成了新颖的环金属配体二(2-(2-氟苯基)苯并噻唑(F-BT)，且以F-BT为第一配体，乙酰丙酮(acac)、三氟乙酰丙酮(3F-acac)和六氟乙酰丙酮(6F-acac)分别作为第二配体，合成了三种高效的黄色磷光铱配合物(F-BT)2Ir(acac)、(F-BT)2Ir(3F-acac)和(F-BT)2Ir(6F-acac)，获得了(F-BT)2Ir(acac)和(F-BT)2Ir(6F-acac)的晶体结构。采用真空镀膜工艺，分别以上述三种铱配合物作为发射中心制备了高效的有机电致磷光器件，研究了它们的发光性能。其中基于(F-BT)2Ir(acac)的器件在高电流密度下展示了较高的亮度和效率。其最大电流效率为28.5 cd/A，功率效率为11.2 lm/W，最大亮度为52800 cd/m2当电流密度高达100 mA/cm2时，效率仍然能达到最大效率的80％。较短的磷光寿命和有效激子在配合物分子上的直接形成是导致器件在高电流密度下依旧保持高效率的主要原因。　　 2、以DPVBi作为蓝色荧光发光材料、掺入主体材料CBP的(F-BT)2Ir(acac)作为黄色磷光发光层；制备了白色OLEDs。通过调节黄色发光层的厚度，制取了高效白色发光器件。其色坐标为(0.33，0.34)，显色指数为79。白光器件的最高亮度为40962 cd/m2，最大的电流效率、功率效率和外量子效率分别为13.4 cd/A，6.6 lm/W和5.6％。　　 3、为研究较大非平面取代基对降低浓度猝灭的影响，我们以邻苯二胺为母体，合成了BPBM、MBPBM、DABPBM、TPAPBM和ECPBM五个新颖的配体，以乙酰丙酮为第二配体合成了相应的系列磷光铱配合物Ir(BPBM)2(acac)、Ir(MBPBM)2(acac)、Ir(DABPBM)2(acac)、Ir(TPAPBM)2(acac)和Ir(ECPBM)2(acac)；以2-苯基吡啶(ppy)为第一配体，二(2-二苯基膦基)苯基醚(POP)为辅助配体，设计与合成了固态条件下发蓝色磷光的铱配合(ppy)2Ir(POP)PF6，获得了其晶体结构。通过空穴传输基团三苯胺、咔唑等的引入，增强配合物的载流子传输性能。发现较大非平面取代基的引入，有效地抑制了固态条件下的浓度猝灭的发生；上述五种配合物在固态条件下均发射出高效的光致磷光；基于这些材料的非掺杂OLEDs的初步研究结果表明：这些配合物在制备非掺杂OLEDs方面具有潜在的应用前景；讨论了材料结构和浓度猝灭之间的关系。　　 4、设计与合成了含羟基辅助配体HNBT及相应的红色磷光铱配合物Ir(ppy)2(NBT)。采用真空蒸镀的方法，以Ir(ppy)2(NBT)为发光中心制备了红色有机磷光器件。在电压为15V时获得最大亮度为6400 cd/m2，在电流密度为11.7 mA/cm2时获得最大效率为4.53 cd/A。　　 5、以1,10-邻菲啰啉为主体，合成了两种新颖的氟功能化配体FPIP、EFPIP，用二苯甲酰基甲烷(DBM)作为第一配体合成了其相应的红色铕配合物Eu(DBM)3(FPIP)、Eu(DBM)3(EFPIP)，研究了他们的发光动力学行为，结果表明：氟化作用能有效地提高配合物的发光效率和发光稳定性；分别以上述材料作为发射中心制备了具有相同器件结构的OLEDs，其亮度和效率与非氟化配合物相比均有较大幅度的提高，通过将空穴传输基团咔唑引入至Eu(DBM)3(N^N)配合物，改善了铕配合物的EL效率，最大效率达4.2 cd/A。