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与Ir(III),Au(I)和Pt(II)配合物等贵金属配合物相比,铜(I)配合物具有令人感兴趣的光物理性质、丰富的配位性且价格低廉,使其作为有前景的发光材料在有机发光二极管(OLEDs)的材料中受到很多关注。但是,大多数Cu(I)配合物的最低单线态(S1)与最低三线态(T1)之间的能级相对接近,从而导致发光性能差。配体是调控配合物发光性能的关键因素。相比于传统配体,氮杂环卡宾(NHC)具有更强的σ-给电子能力,并且能与金属形成强键。因此,它们可以形成稳定的铜配合物,并改善其发光特性,是一类非常理想的发光材料的过渡金属配合物的配体。本论文设计合成了10个吡啶咪唑类氮杂环卡宾铜(I)配合物,通过使用包含不同供电子或吸电子基团的吡啶来改变LUMO能量从而调控NHC-Cu(I)配合物的发光特性,并对它们的光学性能进行了研究及其理论解释。研究内容如下:(?)首先,通过三种包含供电子基团(-COH、-CH3、-Ph)的吡啶与咪唑反应合成单体,之后分别与溴化苄反应生成相应的六氟磷酸盐配体,引入双[(2-二苯膦基)苯基]醚(POP)作为辅助配体,通过与Cu原子配位制备了氮杂环卡宾铜配合物P1、P2、P3,并对其相关发光特性进行了测试。在紫外光谱中,这些曲线形状相似,在320-400 nm有一个肩峰,归属于金属-配体之间的1MLCT电荷转移。由于吡啶上供电子基团对LUMO的影响不同,P1-P3的发射波长存在弱微红移,且都有较高的量子产率和寿命。模拟出配合物在CH2Cl2中的吸收图谱,归属了电荷跃迁类型,合理解释了实验现象并得出结论。其次,相同的方法引入吸电子基团(-CF3、-CN、-COCH3、-CHO)制备了相应的氮杂环卡宾铜配合物P4、P5、P6、P7,并对其相关发光特性进行了测试。P4-P7的发射波长几乎相同,P4-P7的τ=14.7-22.6μs且由于吸电子基团在限制激发态的结构弛豫方面的影响,P4、P5、P6、P7在量子产率以及寿命方面相较于P1、P2、P3均有所降低。模拟出配合物在CH2Cl2中的吸收图谱,归属了电荷跃迁类型,合理解释了实验现象并得出结论。最后,用相同方法引入吸电子基团(-CN、-Br、-F)吡啶且在吡啶环上的α位置加入能够抑制配合物非辐射衰减速率的甲基制备了相应的氮杂环卡宾铜配合物P8、P9、P10,并对其相关发光特性进行了测试。由于吡啶环上α位甲基取代基限制了激发态的结构弛豫,使配合物的π*轨道能发生了上移从而导致P8、P9、P10的发射波长的蓝移,且具有较高量子产率的配合物也具有更长的激发态寿命(τ=36.2-84.8μs)。模拟出配合物在CH2Cl2中的吸收图谱,归属了电荷跃迁类型,合理解释了实验现象并得出结论。