配位化学：电致发光配位化合物

1、电致发光配位化合物 活动主题活动简介2.金属配合物电致发光材料活动名称Contents目录1.概述3.非金属配合物电致发光材料4.前景与展望1.1 配合物中心原子或离子（电子接受体）配位体（电子给予体）内界：配离子（中心原子或离子与配位体）外界：与内界电荷平衡的反离子1.2 电致发光 (EL)发光材料在电场作用下，受到电流和电场的激发而发光的现象 将电能直接转化为光能 注入式、本征型发光材料：有机（小分子、大分子） 无机（等半导体材料）电致发光机理 有机电致发光属于注入型发光,在外加电压驱动下，从两极注入电子和空穴形成载流子，载流子在有机层中传输、复合，形成单重态激子和三重态激子，激发态分子通

2、过辐射跃迁回到基态，激发能以光能的形式释放。 2. 金属配合物电致发光材料介于有机物与无机物之间刚性分子结构较好的荧光效率及较高的玻璃化温度荧光量子产率：溶液中固体中常用金属离子： A:Be2+、B:Zn2+ (配位数4) A:Al3+、Ga3+、In3+(配位数6) 稀土元素Tb3+、Eu3+、Gd3+ (配位数8或9)。2.1 稀土金属配合物电致发光材料稀土金属：镧系元素（镧、铈、镨、钕、钷、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬、铒、铥、镱、镥）和（钪、钇）未充满的4f电子，受外层电子的屏蔽，配位场效应较小受配体微扰的中心离子发光发光波长取决于金属离子,发光峰为尖锐的窄谱带稀土有机发

3、光材料具有发光性好、色彩丰富、易于加工成型彩色平板显示器中高色纯的理想发光材料几种铽配合物的分子结构发绿光的铽Tb配合物acacPhenTPPOPMTP稀土配合物包括： 稀土-二酮配合物、稀土羧酸配合物、 稀土高分子有机配合物、稀土大环配合物、 超分子稀土配合物、稀土-生物分子配合物、 低价态稀土有机配合物等 2.1.1 稀土-二酮配合物配位能力强吸光系数高发光效率高（高效能量传递）存在酮式-烯醇式互变异构化-二酮与稀土离子的配位通式R1为强供电子基时，发光效率会有非常明显的提高（噻吩萘苯）R2为 CF3时，敏化发光效果最强（F的电负性高，使 RE-O 键型变成离子型）酮式向烯醇式的转变，可以

4、提高配位能力，从而使配合物的合成可以在酸度较高的介质中完成。 2.1.2 稀土羧酸配合物 芳香羧酸稀土配合物（苯甲酸、水杨酸） 芳香羧酸类配体参与配位：易形成多孔结构良好的热稳定性易形成次级结构单元结构能够有效的防止网状结构的相互贯通较大的共轭体系平面性好，具有良好的刚性能量转移效率高成本低羧基的配位方式A unique white electroluminescent onedimensionaleuropium(III) coordination polymerFDPO+Eu(DBM)3 Eu-FDPOlow driving voltages high luminanceand effic

5、ienciesFluorene 芴2.1.3 研究方向寻找各种高效的发色基团，合成可以发出从蓝到红范围各种色光的稀土有机发光材料；寻找合适的稀土元素及其相应的配体，使得稀土发光材料的发光效率进一步提高；寻找新型的制备方法合成发光强度高、稳定性好、加工容易且成本低廉的稀土高分子发光材料。2.2 希夫碱金属配合物电致发光材料 希夫碱：含有亚胺或甲亚胺特性基团的一类有机化合物金属离子微扰配体的发光满足了电荷平衡、配位数饱和非刚性平面结构 刚性的平面结构（易于电子云的交替并减少了分子内的自由度，减少无辐射跃迁）希夫碱类金属配合物分子结构2.3 喹啉类金属配合物电致发光材料8-羟基喹啉铝（Alq3）是目

6、前应用最广泛的主体发光材料二齿配位的鳌合物稳定的五元环结构（热稳定性高、玻璃化温度高）可以真空蒸镀成致密的薄膜（径式和面式两种几何异构体,阻止薄膜的晶化,保持薄膜的形貌稳定性）本身具有电子传输能力Alq3其它喹啉类金属配合物8-羟基喹啉锌Znq2以 (Znq2)4形式存在高对称性分子间强-作用具有比Alq3更优良的电子传输性能8-羟基喹啉镓Gaq3分子间电子转移通道更高的电子迁移率和电致发光效率、更低的驱动电压2.4 其它羟基、含氮杂环 金属配合物电致发光材料 成膜性能和电子传输性能佳连续工作几个月无明显的晶化通过对配体结构的修饰以及与不同的金属离子配位, 容易调谐发光颜色 综上所述,金属配合

7、物的刚性平面结构、共轭键结构以及内络盐结构促成了配合物的普遍较高的玻璃化温度、好的载流子传输特性、好的荧光特性,而且其性能可以通过配体的化学修饰得到改善。随着研究的深入,有机金属配合物在电致发光平板显示中将发挥极其重要的作用。3.非金属配合物电致发光材料硼配合物电致发光材料具有双极性电荷（电子和空穴）传输高发光效率共价性比Al的配合物强，更稳定F-B络合物的合成与分子结构式3.1 氟-硼为核的络合物在溶液和固体状态下均表现出强烈荧光发光颜色从深蓝色至绿色，发光颜色的变化取决于萘单元的螯合位置具有良好的热稳定性，并显示聚集诱导发光B-N协调有利于获得优良的固态荧光量子产率，降低LUMO能级，具有

8、优异的电致发光效率 3.2 以四苯基乙烯为基础的 N,C-四配位有机硼螯合物以双酚基吡啶配体为基础，在酚环及硼的相关位置进行修饰利用激基复合物发射的白光具有：器件制备工艺简单，制备重复性高色纯度好，驱动电压变化范围大，色坐标变化小色度调节简单可制备出较好的白光器件3.3 双酚基吡啶硼配合物4.前景与展望 近年来，具有光、电、磁等特殊性能的有机分子光电功能材料在化学传感器、有机电致发光材料、有机导体及磁体等方面的应用已经成为研究热点。 基于有机发光材料的金属离子荧光探针、pH 发光传感器具有：对检测对象选择性高、伤害性小、灵敏度好、响应迅速等优点；有机电致发光器件具有可与集成电路相匹配的低直流电

9、压驱动、能耗小、主动发光、体积小、响应快、色彩全、易于实现大屏幕显示及柔性显示、工艺简单、加工性能好等优点。这使具有上述特殊功能的有机发光材料展示出了广阔的应用前景，对功能性有机发光材料的开发和研究已成为受瞩目的前沿课题之一。 参考文献1 彭骞,陈凯,沈亚非等.有机电致发光（OLED）材料的研究进展J.材料导报,2015,29(3):41-562 郝玉英.有机金属配合物电致发光材料的物理性能的研究D.太原理工大学:材料加工,2006,137.3 Kido J, Okamoto Y. Organo lanthanide metal complexes for electroluminescent

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