科研分享：含螺环位阻铱(III)配合物fac-Ir(SFXbtz)3的光物理性质及其电致发光性能研究

摘要： 

基于螺[芴-9,9'-氧杂蒽]的位阻结构,在其芴端连接苯并噻唑构成共轭扩展的环金属配体,并成功合成了相应的均配、面式构型铱(Ⅲ)配合物fac-Ir(SFXbtz)3.配合物的发射峰位于587 nm,在635 nm处伴有肩峰发射;其在溶液中的磷光寿命为316 ns,光致发光量子产率达到64.7％.以fac-Ir(SFXbtz)3为发射材料,在高掺杂浓度下分别制备了橙光电致发光器件及与蓝光材料FIrpic(双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)毗啶甲酰合铱)组合的二元白光器件.

主要内容:

近十年来, 凭借低廉的合成成本和二元共轭特点, 螺[芴-9,9′-氧杂蒽](SFX)成为又一备受瞩目的螺芳烃骨架.基于SFX的蓝光发射材料、磷光铂(II)配合物、主体材料、空穴及电子传输材料获得了快速发展. 光物理、电化学性质和PhOLED性能测试结果表明: 螺环配体SFXpy具有保护发光中心、浓度猝灭的功能. 前期, 研究中将苯并噻唑引入SFX的芴端, 构建了共轭体系扩展的螺环配体SFXbtz并制备了均配、面式构型配合物: 三(2-(螺[芴-9,9′-氧杂蒽]-2-基)苯并[d]噻唑)合铱(III) [fac-Ir(SFXbtz)3, 黄光发射(542 nm)，结构如图1所示.

磷光分子fac-Ir(SFXbtz)3的结构图

fac-Ir(SFXbtz)3的基本光物理和电化学性质

如预期, fac-Ir(SFXbtz)3的主发射峰相对fac-Ir(SFXpy)3红移了40 nm, 位于587 nm处, 并伴有635nm处的肩峰发射.

基于fac-Ir(SFXbtz)3的发光器件以及电致发光性能

研究结果表明:

发挥SFX基配体的螺环位阻优势, 进一步调控配位部分的共轭结构, 可以获得低成本、橙光发射、可高浓度掺杂及适用于二元白光PhOLED的铱(III)磷光配合物.

结论：

基于SFX基配体的螺环正交结构, 通过在其芴环2-位上引入苯并噻唑构成了共轭结构扩展、平面性增强的位阻型配体SFXbtz, 进而制备了均配、面式构型的铱(III)配合物 fac-Ir(SFXbtz)3.研究结果表明: 以配体共轭结构设计为调控发射光谱的手段, 协同发挥SFX的螺环位阻特性, 对发展光谱稳定、可高浓度掺杂的橙光铱(III)配合物具有借鉴意义.

文章来源：

任保轶, 依建成, 钟道昆, 赵玉志, 郭闰达, 盛永刚, 孙亚光, 解令海, 黄维. 含螺环位阻铱(III)配合物的共轭结构调控及其电致发光性能研究[J]. 化学学报, 2020, 78(1): 56-62.

本文涉及的科研材料：

fac-Ir(SFXbtz)3 铱(III)配合物

http://www.qiyuebio.com/product/85466

FIrpic蓝光材料, cas376367-93-0, 双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱

http://www.qiyuebio.com/product/686

CBP主体材料，cas58328-31-7，4,4-二(9-咔唑)联苯

http://www.qiyuebio.com/product/68

(fac-Ir(ppy)3)，CAS:344426-19-3，面式构型三(2-苯基吡啶)合铱(III)

http://www.qiyuebio.com/product/85467

Ir(ppy)3 CAS: 94928-86-6 铱配合物

http://www.qiyuebio.com/product/666

TcTa空穴传输材料，cas:139092-78-7，4,4,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺

http://www.qiyuebio.com/product/267

Bphen空穴传输材料，cas1662-01-7，4,7-二苯基-1,10-菲罗啉

http://www.qiyuebio.com/product/212

本文涉及的定制合成技术：

http://www.qiyuebio.com/customization/yjdz/xfzcldz/yjgddz

环金属铱(III)配合物的定制合成

苯基哒嗪配体的铱(III)配合物的定制合成

空穴传输材料的定制合成

空穴电子注入材料的定制合成

TADF热活化延迟荧光材料定制合成

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