2-苯基吡啶类铂(Ⅱ)配合物发光开关性质的研究

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环金属化Pt(Ⅱ)配合物由于其强配位场效应和自旋轨道耦合引起的高效磷光使得其在高效发光显示材料、电致发光器件,生物成像系统等诸多领域具有重要的应用前景和市场价值,长期以来对于这类材料的研究一直受到国内外科学家的重视。此外,对于它们的发光开关性质的深入研究,不仅对环金属化Pt(Ⅱ)配合物激发态性质的调控具有重要意义,而且还能够极大的扩展其在传感器系统和数据安全存储中的应用。本论文以2-苯基吡啶类化合物作为主配体,β-二酮类化合物作为辅助配体,设计合成了8种环金属化Pt(Ⅱ)发光配合物,其中配合物4有黄绿色(4G)和橙色(4O)的两种异构体。我们运用荧光光谱、XRD、紫外-可见吸收光谱、X-射线单晶衍射等手段,系统地对配合物的结构和发光开关性质进行研究。研究结果表明,配合物中1、2、4G、5、6和7具有机械发光开关性质,而配合物3和4O和8由于较大的取代基空间位阻不具有机械发光开关性质。配合物8具有蒸气发光开关性质,能够选择性的识别二氯甲烷蒸气。此外,所有配合物在CHCl3溶液中均具有浓度依赖发光开关性质。通过系统的研究我们发现,配合物的机械发光开关性质以及配合物8的蒸气发光开关性质是由相邻分子之间芳香族π-π堆积相互作用的形成或机械研磨过程中F···F相互作用的破坏引起的。配合物的浓度依赖发光开关性质是配合物在高浓度溶液中由于分子的弯曲从而形成了基于Pt···Pt相互作用的聚集态造成的。而这些发光开关性质的本质则是配合物最低激发态能级相对能量的改变以及最低激发态能级在MLCT和MMLCT之间的转变。
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