主族元素調(diào)控高效磷光銥配合物的設(shè)計(jì)、合成及其應(yīng)用.pdf

1、磷光銥配合物相比其它小分子材料，具有較高的發(fā)光量子效率、長(zhǎng)的三線(xiàn)態(tài)壽命，在最近幾十年被全世界的科學(xué)家們所親睞。銥配合物因其具有強(qiáng)烈的重原子效應(yīng)，使得單線(xiàn)態(tài)激子和三線(xiàn)態(tài)激子可以同時(shí)被捕獲而發(fā)光，大大提高了材料的量子效率，使得其理論上的量子效率可以達(dá)到100％。相比于小分子的熒光，銥配合物的發(fā)射是磷光的發(fā)射，它們通常具有較長(zhǎng)的壽命，一般是幾百納秒到幾個(gè)微秒之間。高的量子效率使得這些配合物可以被廣泛地應(yīng)用在發(fā)光和照明等領(lǐng)域，同時(shí)利用其三線(xiàn)態(tài)壽

2、命較長(zhǎng)的特點(diǎn)，在生物成像和檢測(cè)應(yīng)用中利用時(shí)間分辨技術(shù)可以消除細(xì)胞或生物體內(nèi)背景熒光的干擾，提高檢測(cè)或成像的信噪比。
　　從分子結(jié)構(gòu)上分，銥配合物可以分為三環(huán)金屬配體銥配合物和雙環(huán)金屬配體銥配合物，雙環(huán)金屬配體銥配合物又可以分為離子型和中性?xún)煞N。三環(huán)金屬配體銥配合物只有一種配體，而雙環(huán)金屬配體配合物則具有兩種配體，兩個(gè)相同的配體通常被稱(chēng)為環(huán)金屬配體，另一個(gè)配體被稱(chēng)為輔助配體。雙環(huán)金屬配體銥配合物的設(shè)計(jì)通常從兩個(gè)角度來(lái)考慮，一個(gè)是改變

3、和修飾環(huán)金屬配體，另一個(gè)是變換不同的輔助配體。
　　在本論文中，我們主要通過(guò)第一種方法來(lái)設(shè)計(jì)不同的銥配合物，具體來(lái)說(shuō)，本論文主要包括兩個(gè)部分：
　　1、設(shè)計(jì)并合成了一系列基于主族元素基團(tuán)（C、CO、Si、PO、N、B）修飾的離子型銥配合物，并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和光物理性質(zhì)研究，主族元素基團(tuán)的引入調(diào)節(jié)了配合物的發(fā)射波長(zhǎng)，調(diào)控了配合物的發(fā)射性質(zhì)。這些銥配合物中有些具有較高的量子效率和長(zhǎng)的三線(xiàn)態(tài)壽命，其中，最高的量子效率可達(dá)60%

4、，除氧后的壽命最長(zhǎng)為2μs。最后我們實(shí)現(xiàn)這些離子型配合物在Hela細(xì)胞胞質(zhì)中的共聚焦成像。
　　2、設(shè)計(jì)并合成了一系列基于主族元素基團(tuán)（C、CO、Si、PO、N、B）修飾的中性銥配合物，對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征、光物理性質(zhì)及電化學(xué)性質(zhì)研究，并用量子化學(xué)的方法研究了這些配合物的激發(fā)態(tài)性質(zhì)。主族元素基團(tuán)的引入，調(diào)控了配合物的發(fā)射光譜，提高了部分銥配合物的量子效率和載流子遷移率，促進(jìn)了激子的平衡傳輸，利于激子更好地復(fù)合。最后我們實(shí)現(xiàn)了配合物在