苯基吡唑类铱金属有机配合物的合成、晶体结构及三阶非线性光学性能研究

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金属有机配合物因其结构和性能的多样性在催化、生物医药、化学分析等领域得到了广泛的应用。在众多金属有机配合物中,含铱金属有机配合物因其优异的光学性能而备受人们的关注。近年来,随着非线性光学的发展,铱金属有机配合物在非线性光学领域的研究也越来越受关注。通过对铱金属有机配合物的结构进行修饰,如增大体系的共轭效应或引入供、吸电子基团可以有效的调节其非线性光学性能。铱金属有机配合物的合成方法众多,其中前驱体构筑法由于其合成的稳定性而备受研究者青睐。本文首先以苯基吡唑为配体,构建一种具有良好光热稳定性的铱前驱体[Ir(ppz)2(μ-Cl)]2,然后通过引入不同类型的含氮有机辅助配体,合成了9种新型的铱金属有机配合物1–9,并利用溶剂扩散法培养出对应配合物的单晶样品并对其进行结构表征,还利用Z扫描技术对其三阶非线性光学性能进行测试。此外,对其中的配合物8和9进行了特定官能团修饰,使其通过共价键与氧化石墨烯(GO)进行共价结合,进而研究所得杂化材料的三阶非线性光学性能。初步探讨了配合物及杂化材料结构与性能之间的关系。1.以[Ir(ppz)2(μ-Cl)]2为前驱体分别与三种席夫碱类辅助配体(bzp、pma、pma-Ph)和四种亚氨基喹啉类辅助配体(phqm-Me、phqm-Et、phqm-Cl、fqm)反应得到了七种新型的铱金属有机配合物。通过质谱、元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射等手段对它们的结构分别进行表征,七种配合物的晶体均属单斜晶系。此外,还通过扫描电镜对配合物的形貌进行了观察,并利用紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱、综合热分析和Z扫描技术测试了配合物的相关性能。[Ir(ppz)2(bzp)][PF6](1)[Ir(ppz)2(pma)][PF6](2)[Ir(ppz)2(pma-Ph)][PF6](3)[Ir(ppz)2(phqm-Me)][PF6][CH2Cl2](4)[Ir(ppz)2(phqm-Et)][PF6](5)[Ir(ppz)2(phqm-Cl)][PF6][CH2Cl2](6)[Ir(ppz)2(fqm)][PF6](7)2.设计合成了两种分别带有氨基和羧基的含氮有机辅助配体,然后与前驱体[Ir(ppz)2(μ-Cl)]2进行配位得到两种新型的铱金属有机配合物8和9。通过对这两种配合物的官能团进行修饰,再与氧化石墨烯(GO)进行共价连接,得到两种铱金属有机配合物与氧化石墨烯共价结合的功能化杂化材料。利用紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱、综合热分析和Z扫描技术对配合物的性能进行测试。[Ir(ppz)2(bpd)][PF6][CH2Cl2](8)[Ir(ppz)2(baqma)][PF6][CH2Cl2](9)
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