Page 155 - 《精细化工》2020年第4期

第 4 期 房树清，等: -二酮类铱配合物的合成、表征及光电性能 ·789·

不变，但是位阻逐渐增大，位阻大的辅助配体对主 由图 4、5 及表 1 可以看出，化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
配体的空间排斥增大，主配体对金属铱的配位作用 均能得到明显的氧化和还原信号，氧化电位和还原
减弱，也就降低了配体对铱中心原子的配位场作用， 电位分别是 1.06 和–2.14 V、1.09 和–2.18 V、1.46
使得铱原子 d 轨道的分裂变小，导致 MLCT 跃迁能 和–2.44 V。金属铱配合物的氧化过程通常发生在金
隙变小，发生发射光谱红移现象。 属中心 d 电子上，还原电位来自苯基吡啶配体中吡
啶单元的还原。由表 1 可知，化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的
HOMO 能级依次变深，说明配位场效应导致的 d 轨
道分裂加大，使得氧化过程需要的能量加大，而
LUMO 能级逐渐变浅，导致 3 种化合物的带隙加大。
这与光学测试结果的趋势相吻合。

表 1 化合物Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的循环伏安数据
Table 1 Cyclic voltammetric data for compounds Ⅲ, Ⅳ,
and Ⅴ
材料代号 E red/V E oxd/V LUMO/eV E g/eV HOMO/eV

图 3 化合物Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的荧光谱图 化合物Ⅲ –2.14 1.06 –1.96 3.20 –5.16
Fig. 3 Fluorescence spectra of compounds Ⅲ, Ⅳ and Ⅴ 化合物Ⅳ –2.18 1.09 –1.88 3.31 –5.19
化合物Ⅴ –2.44 1.46 –1.64 3.86 –5.50
2.4 电化学性质测定
注：E red 为化合物Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的还原电位；E oxd 为化合物Ⅲ、
图 4、5 分别是化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的氧化电位和 Ⅳ和Ⅴ的氧化电位；LUMO 为最低未占有轨域；E g 为基态和激
还原电位曲线，化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ在二氯甲烷中发 发态的能量差；HOMO 为最高占有轨域。
生的氧化和还原过程，参照二茂铁的费米能级 4.8
2.5 电致发光性能测定
eV 得到表 1 化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的电化学数据对比。
图 6 是化合物Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ制备的 OLEDs 分别在
4、5、6、7 V 时 3 种金属铱配合物以质量分数 8%
掺杂到主体发光材料 TCTA 时的电致发光（EL）光
谱。由图 6 可知，化合物Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ制备的器件在
4、5、6、7 V 电压下 EL 光谱在 520 nm 左右有最大
发射峰，这主要是客体材料金属铱配合物产生的发
射峰。值得注意的是，3 个器件在 400~450 nm 处都

图 4 化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的氧化电位曲线
Fig. 4 Oxidation potential curves of compounds Ⅲ, Ⅳ,
and Ⅴ

图 5 化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的还原电位曲线
Fig. 5 Reduction potential curves of compounds Ⅲ, Ⅳ,
and Ⅴ