铜(Ⅰ)磷光金属有机材料的制备及其光物理性质研究

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具有光致发光性质的Cu(Ⅰ)配合物的设计和合成一直是配位化学活跃的研究领域,Cu(Ⅰ)配合物因其新奇多样的结构,丰富独特的光物理、光化学性质引起了世界各国科学家们的普遍关注。但对含联吡啶、三苯基膦类配体发光Cu(Ⅰ)配合物的研究相对还不多,因此,我们设计合成出一系列含联吡啶、三苯基膦、双二苯基膦甲烷类配体的Cu(Ⅰ)配合物。通过X-Ray单晶衍射的测定,确定和分析了该系列配合物的结构,并依据它们的紫外可见吸收光谱、发射光谱、顺磁共振谱研究了它们的发光性质以及光致电子转移的光物理及光化学过程。主要结果如下: 1.合成出两种新的以4,4’-bipyridine为桥联配体的双核铜(Ⅰ)配合物:[Cu2(μ-4,4’-bpy)(phen)2(PPh32](BF42(1)和[Cu2(μ-4,4’-bpy)(2,2’-bpy)2(PPh32](BF4)2(2)。晶体结构表明两配合物为以4,4’-bipyridine作桥的中心对称构型,中心铜原子为扭曲的四面体构型。配合物中铜与铜间距离为(1:11.228(?);2:11.216(?))。两配合物在350~600 nm有强烈的低能吸收可归属为MLCT跃迁。同时,两配合物在固态(λmax:617 nm(1)与624 nm(2))及玻璃态溶液中(λmax:562 nm(1)与580 nm(2))都有很好的光致发光性质,归属为MLCT发射。 2.合成出以dppm和phen为配体的双核环状配合物[Cu2(phen)2(dppm)2](BF42(3),晶体结构表明配合物中心离子Cu(Ⅰ)通过dppm作桥形成的Cu2P4C2八员环结构。两个铜原子间距为4.720(?)。配合物在室温固态时有强烈的发光性能(λmax=525 nm),可归属为MLCT发射,而ESR谱表明,在光激发下,两种配合物都有高价Cu(Ⅱ)产生。 3.合成出一种以4,4’-bipy为桥联配体新的一维之字形的Cu(Ⅰ)配位聚合物[Cu(μ-4,4’-bipy)(BF4)]n(4),晶体结构表明配合物中中心Cu(Ⅰ)原子为扭曲四面体结构,通过两个乙腈分子中的N原子、两个不同桥联配体4,4’-bipy中的N原子达到四配位饱和。整个配合物分子通过4,4’-bipy为链形成一个一维之字形结构。
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