銥、銪配合物及銪(Ⅲ)-氧化石墨烯復(fù)合物的合成和光物理性能研究.pdf

1、磷光銥金屬配合物材料憑借它的優(yōu)良的光物理性能和各種光電應(yīng)用引起人們對它進(jìn)行廣泛而深入的研究。迄今為止，它們已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在有機發(fā)光二極管（OLED）、發(fā)光電化學(xué)電池、化學(xué)傳感器和生物成像。人們通過選擇合適的配體來調(diào)節(jié)磷光材料的發(fā)光性能，從而合成了高性能的中性和陽離子型的磷光銥金屬配合物。
　　由于全色平板顯示器的潛在應(yīng)用，世界各地的科學(xué)家對全色有機發(fā)光二極管進(jìn)行深入研究。有機和聚合物電致發(fā)光（EL）材料在可見區(qū)域從藍(lán)光至紅光已經(jīng)證

2、明，其效率、亮度和器件壽命等迅速達(dá)到商業(yè)目標(biāo)，但是它們難以實現(xiàn)純色發(fā)光。而電致發(fā)光的紅色Eu3+金屬配合物因其具有高純亮度、單色特征發(fā)光、化學(xué)環(huán)境穩(wěn)定性等特點展現(xiàn)了巨大的前景。
　　由于具有優(yōu)異的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能，石墨烯可以與有機或者無機材料復(fù)合制備高性能的復(fù)合材料，從而擁有更廣泛的應(yīng)用前景。因氧化石墨烯含有一系列活性氧官能團(tuán)（如羥基，羧基），具有強親水性和很好的水溶性，石墨烯基材料可作為基板用在碳表面化學(xué)上。此外，研究者發(fā)現(xiàn)

3、氧化石墨烯呈現(xiàn)出弱發(fā)光的性能，這種氧化石墨烯--可見光發(fā)射的設(shè)想有利于它在免疫識別、治療，神經(jīng)科學(xué)研究、工程組織，癌癥診斷和治療等方面的應(yīng)用。研究者一直試圖用傳統(tǒng)的有機熒光染料來制備氧化石墨烯熒光材料。然而，他們發(fā)現(xiàn)有機熒光染料的發(fā)光時間短暫，制約了氧化石墨烯在這些領(lǐng)域上的應(yīng)用,因而我們設(shè)計將金屬配合物和氧化石墨烯共價復(fù)合,從而得到一種新型功能納米材料，該復(fù)合物不僅具有稀土熒光化合物的優(yōu)點，還具有氧化石墨烯納米片的強親水性和生物相容性的

4、優(yōu)點。
　　因此,本文從以下三個方面展開實驗:
　　(1)設(shè)計合成了一系列含N原子的吡嗪和喹喔啉的衍生物,并與乙酰丙酮(acac)和1，3-二苯基-1,3-丙二酮(dbm)為配體合成相應(yīng)的銥金屬配合物。通過核磁、質(zhì)譜和元素分析等手段對所有的化合物進(jìn)行了鑒定，并且對這些化合物在二氯甲烷溶液中進(jìn)行了紫外可見光、熒光及電化學(xué)測試。我們通過改變主配體和副配體的共軛程度，改善了配合物的發(fā)光性能，并實現(xiàn)了黃光到紅光的有效調(diào)控。
　

5、　(2)合成了一系列鄰菲羅啉衍生物，并和三氟乙酰噻吩丙酮（tta）作為配體，合成了四種銪配合物。通過核磁、紅外、質(zhì)譜和元素分析等手段對所有的化合物進(jìn)行了鑒定，并且對這些化合物在乙醇溶液中進(jìn)行了紫外可見光和熒光測試。我們合成的鄰菲羅啉衍生物中引入了氨基（-NH2）、羥基（-OH）和硝基（-NO2）等基團(tuán)，這些載流子遷移率好的基團(tuán)使得配體的載流子遷移率得到了很好的提高，從而了改善銪配合物的電致發(fā)光性能。
　　(3)將氧化石墨烯的羧基基