專利名稱:一種Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物及其應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及稀土發光材料領域,尤其涉及一種銥銪雙金屬配合物發光材料。
背景技術:
基于f_f躍遷特征發射的稀土發光具有色純度好、發光壽命長等特點,近幾十年來一直是人們研究的熱點。但是由于宇稱禁阻,單獨的稀土離子發光很弱。稀土配合物可以利用有機配體大的摩爾消光系數有效地吸收光能,首先將配體激發到激發態,與稀土離子配位的配體再將能量傳遞給稀土離子,激發稀土離子發光。然而,能有效敏化可見光發射稀土離子的有機配體的吸收波長大多位于紫外區,激發能量較高,這對于其在生物領域的應用是不利的,因為高的激發能量不僅會對生物體有傷害,還將使某些生物組織產生自發熒光,產生干擾。此外,用可見光激發稀土離子發光,能量轉換的效率更高,這在下轉換LED (Light Emitting Diode)的應用中也會更具優勢。如何降低稀土配合物的激發能量? 隨著近年對三重態發射的過渡金屬磷光配合物研究的深入,很自然地,人們想到利用過渡金屬配合物作為配體敏化稀土發光,降低其激發能量。用過渡金屬配合物來敏化稀土離子發光,可以有效地利用過渡金屬配合物長波長的3MLCT (Metal to Ligand Charge Transfer,金屬到配體的三重態電荷轉移躍遷)吸收,把激發波長擴展到可見光范圍。2007年,Ziessel等人將炔基取代的三聯吡啶作為橋聯配體得到了 Pt(II)-Eu(III)雙金屬配合物,利用Pt配合物的3MLCT吸收,可以將激發窗口紅移至460nm,并且總量子效率可以達到38% (Chem-Asian J,2007,2,975)。在過渡金屬配合物中,由于銥配合物的三重態能級可以通過配體的修飾很容易地進行調節,所以在作為天線分子敏化稀土發光中具有獨特的優勢。2005年,De Cola小組報道了一個Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物,該配合物采用苯基三唑的羧酸衍生物作為橋聯配體,其中(N~N)位點與Ir(III)配位,羧基位點與稀土 Eu(III)配位。Ir(III)配合物可以將一部分能量轉移給Eu (III),最終得到了 Ir(III)配合物的藍綠光與Eu (III)配合物的紅光混合而成的白光(Angew. Chem. Int. Ed. 2005,44,1806)。2008年,我們組報道了一種以鄰菲啰啉衍生的0 二酮為橋連配體的Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物。該雙金屬體系中存在著高效的能量傳遞,發出純正的紅光,量子產率為17. 7%,且銪離子的激發波長拓寬至530nm(Inorg Chem, 2008,47,2507)。隨后,我們組接著研究了多個系列的 Ir (III) -Eu (III)雙金屬體系,發現橋聯配體與環金屬配體的能級和結構均對傳能有重要影響。所以探尋更合適的配體對提高材料的發光效率具有重要意義。
發明內容
本發明的目的在于提供一種適用于Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物的橋聯配體,實現能量由Ir(III)配合物部分向Eu(III)離子的有效傳遞,從而獲得具有高發光量子效率和長波長敏化的Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物發光材料。本發明的橋聯配體為式I所示的羧基取代的聯吡啶衍生物
權利要求
1.一種 Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物,其結構通式為[(L1L2)IHi1-B) LEu(D1D2Ds)En,其中B代表式I所示的橋聯配體山1、L2相同或不同,代表與Ir結合的環金屬配體山1、D2和D3相同或不同,代表陰離子配體;E代表中性配體;m = 1、2或3 ;n為0-8的整數;
2.如權利要求I所述的Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物,其特征在于,所述烷基為C1-C24的直鏈或支鏈烷基;所述齒素取代烷基為C1-C24的直鏈或支鏈的齒素取代烷基;所述烯基為C2-C24的直鏈或支鏈烯基;所述炔基為C2-C24的直鏈或支鏈炔基;所述N-取代胺基為被C1-C6烷基取代的胺基;所述烷氧基為C1-C8的直鏈或支鏈烷氧基。
3.如權利要求I所述的Ir(III)-Eu (III)雙金屬配合物,其特征在于,所述環金屬配體是(2' A' -二氟)-2-苯基吡啶或2-苯基吡啶。
4.如權利要求I所述的Ir(III)-Eu (III)雙金屬配合物,其特征在于,所述陰離子配體是C1_、N03_、¢-二酮配陰離子或羧酸根離子,其中¢-二酮配陰離子的結構通式如下
5.如權利要求4所述的Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物,其特征在于,所述Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物是如下配合物(I)或(2):
6.如權利要求5所述的Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物,其特征在于,所述Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物是如下配合物
7.—種銥配合物,通式為(L1L2) Ir (B),其中B代表式I所示的橋聯配體;L1和L2相同或不同,代表與Ir結合的環金屬配體;
8.如權利要求7所述的銥配合物,其特征在于,所述烷基為C1-C24的直鏈或支鏈烷基;所述齒素取代烷基為C1-C24的直鏈或支鏈的齒素取代烷基;所述烯基為C2-C24的直鏈或支鏈烯基;所述炔基為C2-C24的直鏈或支鏈炔基;所述N-取代胺基為被C1-C6烷基取代的胺基;所述烷氧基為C1-C8的直鏈或支鏈烷氧基。
9.如權利要求7所述的銥配合物,其特征在于,所述環金屬配體是(2'A' -二氟)-2-苯基吡啶或2-苯基吡啶。
10.權利要求I 6任一所述的Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物作為發光材料的用途。
全文摘要
本發明公開了一種Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物及其應用。所述Ir(III)-Eu(III)雙金屬配合物結構通式為[(L1L2)Ir(μ-B)]mEu(D1D2D3)En,其中B代表羧基取代的聯吡啶衍生的橋聯配體;L1、L2代表與Ir結合的環金屬配體;D1、D2和D3代表陰離子配體;E代表中性配體。m=1、2或3;n為0-8的整數,具體數值視配體的配位結構和總的配位環境而定,總的來說使Eu(III)離子的配位數滿足6~12。這類銪配合物具有高效光致發光量子產率,并且可以實現長波長的可見光激發,用作光致發光功能材料。
文檔編號C07F15/00GK102757466SQ20121025075
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者劉志偉, 卞祖強, 衛慧波, 黃春輝 申請人:北京大學