科研分享：含螺環(huán)位阻銥(III)配合物fac-Ir(SFXbtz)3的光物理性質及其電致發(fā)光性能研究

摘要： 

基于螺[芴-9,9'-氧雜蒽]的位阻結構,在其芴端連接苯并噻唑構成共軛擴展的環(huán)金屬配體,并成功合成了相應的均配、面式構型銥(Ⅲ)配合物fac-Ir(SFXbtz)3.配合物的發(fā)射峰位于587 nm,在635 nm處伴有肩峰發(fā)射;其在溶液中的磷光壽命為316 ns,光致發(fā)光量子產(chǎn)率達到64.7％.以fac-Ir(SFXbtz)3為發(fā)射材料,在高摻雜濃度下分別制備了橙光電致發(fā)光器件及與藍光材料FIrpic(雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)毗啶甲酰合銥)組合的二元白光器件.

主要內容:

近十年來, 憑借低廉的合成成本和二元共軛特點, 螺[芴-9,9′-氧雜蒽](SFX)成為又一備受矚目的螺芳烴骨架.基于SFX的藍光發(fā)射材料、磷光鉑(II)配合物、主體材料、空穴及電子傳輸材料獲得了快速發(fā)展. 光物理、電化學性質和PhOLED性能測試結果表明: 螺環(huán)配體SFXpy具有保護發(fā)光中心、濃度猝滅的功能. 前期, 研究中將苯并噻唑引入SFX的芴端, 構建了共軛體系擴展的螺環(huán)配體SFXbtz并制備了均配、面式構型配合物: 三(2-(螺[芴-9,9′-氧雜蒽]-2-基)苯并[d]噻唑)合銥(III) [fac-Ir(SFXbtz)3, 黃光發(fā)射(542 nm)，結構如圖1所示.

磷光分子fac-Ir(SFXbtz)3的結構圖

fac-Ir(SFXbtz)3的基本光物理和電化學性質

如預期, fac-Ir(SFXbtz)3的主發(fā)射峰相對fac-Ir(SFXpy)3紅移了40 nm, 位于587 nm處, 并伴有635nm處的肩峰發(fā)射.

基于fac-Ir(SFXbtz)3的發(fā)光器件以及電致發(fā)光性能

研究結果表明:

發(fā)揮SFX基配體的螺環(huán)位阻優(yōu)勢, 進一步調控配位部分的共軛結構, 可以獲得低成本、橙光發(fā)射、可高濃度摻雜及適用于二元白光PhOLED的銥(III)磷光配合物.

結論：

基于SFX基配體的螺環(huán)正交結構, 通過在其芴環(huán)2-位上引入苯并噻唑構成了共軛結構擴展、平面性增強的位阻型配體SFXbtz, 進而制備了均配、面式構型的銥(III)配合物 fac-Ir(SFXbtz)3.研究結果表明: 以配體共軛結構設計為調控發(fā)射光譜的手段, 協(xié)同發(fā)揮SFX的螺環(huán)位阻特性, 對發(fā)展光譜穩(wěn)定、可高濃度摻雜的橙光銥(III)配合物具有借鑒意義.

文章來源：

任保軼, 依建成, 鐘道昆, 趙玉志, 郭閏達, 盛永剛, 孫亞光, 解令海, 黃維. 含螺環(huán)位阻銥(III)配合物的共軛結構調控及其電致發(fā)光性能研究[J]. 化學學報, 2020, 78(1): 56-62.

本文涉及的科研材料：

fac-Ir(SFXbtz)3 銥(III)配合物

/product/85466

FIrpic藍光材料, cas376367-93-0, 雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合銥

/product/686

CBP主體材料，cas58328-31-7，4,4-二(9-咔唑)聯(lián)苯

/product/68

(fac-Ir(ppy)3)，CAS:344426-19-3，面式構型三(2-苯基吡啶)合銥(III)

/product/85467

Ir(ppy)3 CAS: 94928-86-6 銥配合物

/product/666

TcTa空穴傳輸材料，cas:139092-78-7，4,4,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺

/product/267

Bphen空穴傳輸材料，cas1662-01-7，4,7-二苯基-1,10-菲羅啉

/product/212

本文涉及的定制合成技術：

/customization/yjdz/xfzcldz/yjgddz

環(huán)金屬銥(III)配合物的定制合成

苯基噠嗪配體的銥(III)配合物的定制合成

空穴傳輸材料的定制合成

空穴電子注入材料的定制合成

TADF熱活化延遲熒光材料定制合成

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