有机电致发光技术是新一代的显示技术,以其主动发光、低电压驱动、超薄、发光颜色丰富、可实现全色软屏显示等技术特点得到了人们的关注,被誉为液晶显示技术之后的下一代显示技术。目前,有机电致发光技术已广泛应用于显示、照明、可穿戴设备等领域。有机电致发光技术的核心之一是发光材料,开发高性能发光材料是该项技术的关键。磷光配合物材料能充分利用三线态激子发光,理论上可实现100%的内量子效率(Internal Quantum Efficiency,IQE),因而被产业界所采用,是目前发光材料领域的研究热点之一。对于磷光材料来说,进一步提升其发光效率和使用寿命一直是研究的重要内容。本论文研究重点为基于苯基吡啶类螯合配体的磷光铱配合物材料的设计、合成与光电性能研究。本论文设计合成了7种均配型/混配型铱配合物分子,并对其热稳定性质、光物理性质、电化学性质、晶体结构、电荷分布以及电致发光性能等进行了系统研究,讨论并明确了这类材料结构与性能之间的关系。1、第二章中,我们对该系列铱配合物的合成做了详细描述,并通过核磁共振、质谱、元素分析等手段对配合物的结构及纯度进行了表征和确认。结果表明,上述配合物合成、提纯工艺简单,这有利于后期的批量生产和产业化应用。其中,采用两种不同螯合配体进行混配的配合物分子,即(C^N)x Ir(C^N)3-x,既具有均配分子的稳定性,又同时兼顾不同配体的发光特性,进一步丰富了磷光配合物材料体系并提升了其综合光电性能。2、第三章中,我们通过溶剂扩散法得到了其中5种配合物的单晶,并利用单晶衍射仪解析了其单分子结构和堆积结构。结果表明,晶体内各个分子都是通过弱相互作用结合堆积而成,其中M7分子之间存在π…π等弱相互作用,其他各个配合物分子之间只存在C-H…π弱相互作用。这类相对较弱的分子间相互作用有利于降低材料分子在固体状态下(粉末或薄膜)的磷光自淬灭现象。另外,配体结构的不同带来不一样的堆积距离和紧密程度,说明我们可以通过调节配体结构来改变材料堆积结构,进而改变其光电性能。3、第四章中,我们对这些配合物进行了热稳定、光物理、电化学等方面性能的表征与分析,系统讨论了不同分子结构与其物理性能之间的关系。结果表明,该系列配合物均具有较好的热稳定性并具有较短的发光寿命。我们还通过量子化学计算的方法研究了不同配合物之间,由于所用配体和配体比例的不同,对相应配合物的前线轨道分布、轨道能级以及对应的吸收和发射光谱等特性的影响。4、第五章中,我们将其中6种配合物作为发光客体,掺杂于经典的主体材料4,4’-Bis(9H-carbazol-9-yl)biphenyl(CBP)中,制备了结构简单的磷光器件,并对其电致发光性能进行了详细测试。结果显示,所制备的器件均具有较低的开启电压、高的亮度和高的效率;随着电压增加,器件的效率滚降也较小。相对于均配化合物,采用混合螯合配体的配合物,不但在一定程度上对发光颜色实现了精细调控并提升了材料的电致发光效率,而且避免了对配体进行复杂结构修饰的过程,是一种更为简单、高效的配合物分子结构设计与性能提升的途径。