藍(lán)色磷光嘧啶銥配合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)及發(fā)光性能

葛國(guó)平 韋傳東 李春艷 梁云霄 梁洪澤

(寧波大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，寧波315211)

葛國(guó)平＊韋傳東 李春艷 梁云霄 梁洪澤

(寧波大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，寧波315211)

合成了一種銥配合物[Ir(N4)(MDFPPM)2](MDFPPM=4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶，N4=5-(2-吡啶基)-1H-四唑)，并利用X射線單晶衍射儀測(cè)定了該化合物的2種晶體結(jié)構(gòu)。通過(guò)紫外-可見(jiàn)(UV-Vis)吸收光譜、熒光光譜、循環(huán)伏安法及含時(shí)密度泛函理論(TD-DFT)對(duì)其光物理性能及能級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：2個(gè)晶體的空間構(gòu)型均為單斜，空間群均為P21/c；Ir(N4) (MDFPPM)2的最高占據(jù)軌道(HOMO)主要定域于金屬Ir和配體MDFPPM的苯環(huán)上，最低未占有軌道(LUMO)主要定域于配體MDFPPM的嘧啶環(huán)上；配合物Ir(N4)(MDFPPM)2的HOMO和LUMO能級(jí)分別為-5.98和-3.22 eV；Ir(N4)(MDFPPM)2在77 K乙腈溶液中的發(fā)射峰波長(zhǎng)在449、480和513 nm，CIE x，y色度坐標(biāo)為(0.15，0.23)，是一種潛在的藍(lán)色磷光材料。

銥配合物；嘧啶；磷光材料；OLED

近年來(lái)，電致磷光材料因具有良好的發(fā)光性能和理論上可以達(dá)到100%的內(nèi)量子效率而成為研究熱點(diǎn)[1]。有機(jī)電致磷光材料常用的重金屬原子多為第Ⅷ族的金屬，如鋨(Os)[2-4]、鉑(Pt)[5-7]、銥(Ir)[8-10]等，其中金屬銥配合物具有相對(duì)較短的三線態(tài)壽命和更高的發(fā)光效率、能在室溫下發(fā)出較強(qiáng)的磷光以及可以通過(guò)配體結(jié)構(gòu)的調(diào)整而調(diào)節(jié)發(fā)光波長(zhǎng)使電致發(fā)光器件的顏色覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)，是研究得最多的一種磷光材料[10]。

要實(shí)現(xiàn)全色顯示及照明等應(yīng)用目的，在三基色中藍(lán)光是必不可少的。但相較于其他顏色的磷光材料，藍(lán)色電致磷光材料的發(fā)光效率通常較低，目前文獻(xiàn)中報(bào)道的色純度高的藍(lán)色磷光銥配合物也相對(duì)較少，因此合成高效飽和藍(lán)色磷光銥配合物是急需的。美國(guó)普林斯頓大學(xué)的Forrest小組[11]在2003年報(bào)道了藍(lán)光銥配合物FIrpic，這是目前文獻(xiàn)報(bào)道中提到最多的藍(lán)光配合物。但是他們的色飽和度為(0.16，0.29)，y值偏大，發(fā)光顏色偏向綠光，在色純度上有明顯不足。因此很好地將藍(lán)光材料的發(fā)射波長(zhǎng)調(diào)到深藍(lán)光區(qū)域(CIE y<0.15)意義重大。為了實(shí)現(xiàn)金屬銥配合物發(fā)射光譜藍(lán)移，有效的途徑是降低HOMO能級(jí)或是提高LUMO能級(jí)。金屬銥配合物的HOMO主要是由苯環(huán)的π軌道和金屬離子的d軌道組成，所以降低HOMO能級(jí)可以通過(guò)在苯環(huán)上引入吸電子的基團(tuán)，如：F[11-13]，-CF3[14-15]，-CN[16]等。另一個(gè)策略是引入強(qiáng)場(chǎng)配體以穩(wěn)定金屬dπ軌道，從而升高M(jìn)LCT，使發(fā)光藍(lán)移。通過(guò)把FIrpic中的輔助配體吡啶羧酸換成具有更強(qiáng)吸電子能力的基團(tuán)，如：FIr6[17](CIE x，y為(0.16，0.26))中氮雜環(huán)硼化吡唑、FIrN4[18](CIE x,y為(0.15，0.24))中吡啶四唑和FIrtaz[18]中吡啶三唑，實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)的藍(lán)移。提高分子的LUMO能級(jí)可以通過(guò)在吡啶基團(tuán)中引入給電子基團(tuán)(如甲基、甲氧基、胺基等[19-21])或者是用LUMO能級(jí)更高的N雜環(huán)(如吡唑、噁唑、咪唑等[22-26])取代吡啶來(lái)實(shí)現(xiàn)。

據(jù)文獻(xiàn)[27]報(bào)道，嘧啶及其衍生物的銥配合物作為電致磷光材料具有高的效率和長(zhǎng)的器件壽命。但是藍(lán)色磷光嘧啶銥配合物鮮見(jiàn)報(bào)道[28]，本文以4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶(MDFPPM)為螯合配體，5-(2-吡啶基)-1H-四唑?yàn)檩o助配體成功制備了藍(lán)色磷光銥配合物Ir(N4)(MDFPPM)2，并對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)和光物理性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑

2-氯-4，6-二甲基嘧啶(分析純，金壇市合恩泰化工有限公司)；5-(2-吡啶基)-1H-四唑(98%，Matrix Scientific)；三水合三氯化銥(99%，西安凱立化工有限公司)；2，4-二氟苯基硼酸(分析純，寧波應(yīng)發(fā)硼納有限公司)、三苯基膦(分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；醋酸鈀(分析純，西安凱立化工有限公司)。其他試劑均為市售分析純，沒(méi)有經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的提純。

1.2 儀器和測(cè)試方法

所用儀器：BRUKER Ac-400型超導(dǎo)核磁共振儀；BRUKER D8 Focus紅外光譜儀；Rigaku Mercury 70 CCD型X射線衍射儀；上海辰華CHI600A電化學(xué)工作站；Hitachi F-4600熒光分光光度計(jì)；Shimadzu UV-2550型紫外-可見(jiàn)光譜儀；Elementar Vario EL元素分析儀。

通過(guò)循環(huán)伏安法(CV)測(cè)定銥配合物的電化學(xué)性質(zhì)。測(cè)試條件為：測(cè)量時(shí)所用的工作電極為鉑電極、輔助電極為鉑絲，參比電極為飽和甘汞電極；使用濃度為0.1 mol·L-1的四正丁基高氯酸銨(TBAP)作為支持電解質(zhì)，測(cè)試樣品配制成1 mmol·L-1的乙腈溶液，氮?dú)獗Ｗo(hù)下測(cè)定它們的循環(huán)伏安特性，掃描速率為100 mV·s-1。

利用Shimadzu UV-2550型紫外-可見(jiàn)光譜儀測(cè)定金屬配合物的吸收光譜。吸收光譜測(cè)試條件為：分別稱取一定量的配合物Ir(N4)(MDFPPM)2于容量瓶中,用二氯甲烷稀釋至刻度,得到一定濃度的溶液,室溫下測(cè)定，紫外光譜的掃描波長(zhǎng)范圍是200～550 nm。配合物在溶液和固態(tài)下的光致發(fā)光(photoluminescent，PL)光譜用Hitachi F-4600熒光光譜儀測(cè)定，熒光光譜測(cè)定的狹縫寬度為5 nm。其中，低溫發(fā)射光譜測(cè)試用液氮冷卻樣品。配合物的光致發(fā)光壽命用transientspectrofluorimeter(Edinburgh Instruments，F(xiàn)LSP920)瞬態(tài)熒光/磷光光譜儀測(cè)定，使用時(shí)間相關(guān)的單光子計(jì)數(shù)技術(shù)，掃描波長(zhǎng)范圍是190～870 nm，熒光/磷光發(fā)光壽命的測(cè)量范圍是10 ps～10 s。

1.3 配體和配合物的合成

配體的合成方法參照文獻(xiàn)[29]，配合物的合成按文獻(xiàn)[18]改進(jìn)方法制備。合成路線如圖1所示。

1.3.1 4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶

(MDFPPM)的合成

圖1 配體(MDFPPM)和配合物Ir(N4)(MDFPPM)2的合成路線Fig.1 Synthesis route of(MDFPPM)and Ir(N4)(MDFPPM)2

在100 mL三頸燒瓶中依次加入3.996 1 g(25 mmol)2-氯-4，6-二甲基嘧啶，4.745 3 g(30 mmol)2，4-二氟苯基硼酸，25 mL乙二醇二甲醚，0.655 7 g(2.5 mmol)三苯基磷，34 mL飽和碳酸鉀溶液。氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入0.14 g(0.625 mmol)醋酸鈀，加熱回流18 h，冷卻至室溫，分出有機(jī)相，水相用乙酸乙酯(60 mL× 4)萃取。合并有機(jī)相后，分別用80 mL的蒸餾水和80 mL飽和食鹽水洗滌，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，濃縮濾液，以二氯甲烷-丙酮混合溶劑(10∶1，V/V)作為洗脫劑進(jìn)行硅膠柱層析，得到淡黃色固體，產(chǎn)率78%。m.p.41～42℃；1H NMR(CDCl3，400 MHz)δ：8.01(t，1H)，6.95(t，3H)，2.51(m，6H)；元素分析按C12H10F2N2，計(jì)算值(%)：C 65.45，H 4.58，N 12.72；實(shí)驗(yàn)值(%)：C 65.41，H 4.54，N 12.69。

1.3.2 配合物Ir(N4)(MDFPPM)2的合成

稱取0.978 5 g(4.4 mmol)2-(2，4-二氟苯基)嘧啶和0.725 1 g(2 mmol)IrCl3·3H2O于100 mL反應(yīng)瓶中，再加入30 m L乙二醇單乙醚和10 mL水，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流24 h，反應(yīng)液冷卻到室溫，加入到100 mL水中，過(guò)濾，用水、乙醇洗滌，得黃色固體[Ir (MDFPPM)2Cl]2，產(chǎn)率32%。

稱取0.536 5 g(0.4 mmol)[Ir(MDFPPM)2Cl]2和0.201 5 g(0.6 mmol)5-(2-吡啶基)-1H-四唑于100 mL反應(yīng)瓶中，再加入10 mL二氯甲烷和3 mL乙醇，氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)6 h。過(guò)濾，在濾液中加入30 mL正己烷，靜置待固體析出，抽濾，丙酮洗滌，得黃色固體.粗產(chǎn)品用硅膠柱層析分離，洗脫劑為二氯甲烷和丙酮混合溶劑(10∶1,V/V),得黃色固體Ir(N4)(MDFPPM)2,產(chǎn)率82%。1H NMR(CDCl3，400 MHz)δ：8.62(d，1H)，8.12(d，1H)，7.82(s，1H)，7.75(d，1H)，6.83(t，4H)，6.71 (m，1H)，2.74(m，12H)；元素分析按C30H22F4IrN9，計(jì)算值(%)：C 46.39，H 2.85，N 16.23；實(shí)驗(yàn)值(%)：C 46.47，H 2.83，N 16.18；IR(KBr，cm-1)：ν(Ar=C-H)2 924(w)，ν(Ar-C=C)1 602(s)，ν(C=N)1 538(s)，ν(Ar-CH3)1 433(m)。

1.4 Ir(N4)(MDFPPM)2的單晶X-射線結(jié)構(gòu)分析

配合物Ir(N4)(MDFPPM)2的2種單晶分別是從不同體積比的二氯甲烷和乙醇混合溶液中通過(guò)溶劑緩慢揮發(fā)得到的，并用X-射線單晶衍射儀進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析。配合物的晶體結(jié)構(gòu)是在室溫下，用經(jīng)石墨單色化的Mo Kα射線(波長(zhǎng)為0.071 073 nm)作為輻射光源，由Rigaku Mercury 70 CCD X射線單晶衍射儀上收集衍射數(shù)據(jù)。不含二氯甲烷的晶體在3.03°≤θ≤26.37°范圍內(nèi)共收集了22 270個(gè)衍射點(diǎn)，其中獨(dú)立衍射點(diǎn)5 806個(gè)，含二氯甲烷的晶體在3.27°≤θ≤26.37°范圍內(nèi)收集14 200個(gè)衍射點(diǎn)，其中獨(dú)立衍射點(diǎn)6 285個(gè)，全部數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)吸收校正。用SHELXS-97程序完成結(jié)構(gòu)解析[30]，SHELXL-97程序完成結(jié)構(gòu)精修[31]。對(duì)于所有非氫原子采用各向異性和全矩陣最小二乘法進(jìn)行修正。配合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)列于表1，主要鍵長(zhǎng)和鍵角列于表2。

CCDC：1043237，Ir(N4)(MDFPPM)2；1043238，Ir(N4)(MDFPPM)2·CH2Cl2。

表1 配合物Ir(N4)(MDFPPM)2和Ir(N 4)(M DFPPM)2·CH2Cl2的晶體學(xué)數(shù)據(jù)Tab le 1 Crystallographic data of Ir(N4)(MDFPPM)2and Ir(N4)(MDFPPM)2·CH2Cl2

續(xù)表1

表2 配合物Ir(N4)(MDFPPM)2和Ir(N 4)(M DFPPM)2·CH2Cl2的主要的鍵長(zhǎng)(nm)和鍵角(°)Table2 Selected bond lengths(nm)and angles(°)of the complex Ir(N4)(MDFPPM)2and Ir(N4)(MDFPPM)2·CH2Cl2

2 結(jié)果與討論

2.1 晶體結(jié)構(gòu)

圖2 Ir(N4)(MDFPPM)2(左)和Ir(N4)(MDFPPM)2·CH2Cl2(右)的橢球圖Fig.2 Ellipsoid(30%)structures of Ir(N4)(MDFPPM)2(left)and Ir(N4)(MDFPPM)2·CH2Cl2(right)

從不同體積比的二氯甲烷和乙醇混合溶液中通過(guò)溶劑緩慢揮發(fā)得到了配合物Ir(N4)(MDFPPM)2的 2種晶體。293 K溫度下測(cè)定其晶體，發(fā)現(xiàn)它們具有不同的單晶結(jié)構(gòu)，其中1個(gè)晶體結(jié)構(gòu)中不含溶劑二氯甲烷，另一個(gè)晶體結(jié)構(gòu)中含有溶劑二氯甲烷，這可能與晶體生長(zhǎng)的環(huán)境有關(guān)系。兩個(gè)晶體的空間構(gòu)型均為單斜，空間群均為P21/c。從圖2的晶體橢球圖中可以看出：Ir(N4)(MDFPPM)2和Ir(N4)(MDFPPM)2· CH2Cl2都為單核晶體，配合物中銥原子是六配位，與大多數(shù)金屬銥配合物相同，中心原子銥與配位原子氮和碳形成扭曲的八面體。在4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶配體中，2個(gè)配位碳原子采取順式構(gòu)象，而2個(gè)氮原子采取順式構(gòu)象。從表2可以看出：2個(gè)晶體相應(yīng)的鍵長(zhǎng)和鍵角基本相同，并且所有鍵長(zhǎng)和鍵角都在正常值范圍之內(nèi)，與類似的配合物如Ir (PyTz)的鍵長(zhǎng)近似[30]。Ir-C和Ir-N鍵長(zhǎng)在1.932(17) nm和2.188(3)nm之間，Ir-N鍵長(zhǎng)略長(zhǎng)于Ir-C鍵。另外，與文獻(xiàn)[30-32]報(bào)道的類似，Ir-N(N^N)鍵長(zhǎng)比Ir-N (C^N)鍵長(zhǎng)要長(zhǎng)。不同的是，在Ir(N4)(MDFPPM)2分子由氫鍵和范德華作用力組成的3D超分子結(jié)構(gòu)框架內(nèi)，由于溶劑分子CH2Cl2的存在，導(dǎo)致2種配合物的晶胞參數(shù)與晶胞體積不一致。

2.2 配合物Ir(N4)(MDFPPM)2的光物理性質(zhì)

Ir(N4)(MDFPPM)2的紫外-可見(jiàn)吸收光譜如圖3所示，在紫外吸收區(qū)230～350 nm，配合物展示了較強(qiáng)的多重吸收帶，該吸收帶源自于配體自旋允許的1LC(1π→π*)的躍遷。350～450 nm較弱的吸收帶來(lái)源于1MLCT(金屬到配體的電荷轉(zhuǎn)移)，1LLCT(配體-配體電荷轉(zhuǎn)移)，3MLCT，3LLCT和配體本身的3π→π*躍遷。由于銥的重原子效應(yīng)，原來(lái)自旋禁阻的3MLCT，3LLCT和3π→π*躍遷變得部分允許[33]，在吸收光譜中表現(xiàn)出一定的強(qiáng)度。

圖3 Ir(N4)(MDFPPM)2在CH2Cl2溶液中的UV-Vis吸收光譜Fig.3 UV-Vis absorption spectra of Ir(N4)(MDFPPM)2in CH2Cl2solution

在室溫下，Ir(N4)(MDFPPM)2在溶液中沒(méi)有明顯的磷光發(fā)射，但是配合物在固態(tài)下卻有較強(qiáng)的磷光發(fā)射，這與文獻(xiàn)[34-35]報(bào)道的現(xiàn)象類似，可能是聚集態(tài)引起的磷光發(fā)射(AIPE)。Ir(N4)(MDFPPM)2的固體發(fā)射光譜(25℃)和低溫發(fā)射光譜(乙腈)如圖4所示，配合物Ir(N4)(MDFPPM)2在低溫77 K下的PL光譜的發(fā)射峰波長(zhǎng)在449、480和513nm，CIE x，y色度坐標(biāo)為(0.15，0.23)(見(jiàn)圖5)，同時(shí)測(cè)定其壽命為3.99 μs (91%)和1.52 μs(9%)，可知該發(fā)射為磷光發(fā)射。室溫固體PL光譜的發(fā)射峰波長(zhǎng)在483和520nm，CIE x，y色度坐標(biāo)為(0.19，0.44)(見(jiàn)圖5)，并且在長(zhǎng)波區(qū)域出現(xiàn)了明顯的拖尾，這可能是在固態(tài)下，配合物的分子間存在較強(qiáng)的相互作用引起的。另外，室溫的固體PL光譜和溶液的低溫PL光譜都有明顯的精細(xì)結(jié)構(gòu)，并且在低溫77 K下的溶液PL光譜相對(duì)室溫固體PL光譜的藍(lán)移較小，說(shuō)明配合物的發(fā)光具有顯著的3π→π*性質(zhì)。

圖4 Ir(N4)(MDFPPM)2的固體發(fā)射光譜和低溫發(fā)射光譜(乙腈)Fig.4 Room-temperature(solid)and low-temperature (77 K,acetylene)emission spectrum of Ir(N4)(MDFPPM)2

圖5 Ir(N4)(MDFPPM)2的色坐標(biāo)Fig.5 CIE chromaticity coordinates of Ir(N4)(MDFPPM)2

圖6 配合物Ir(N4)(MDFPPM)2的選擇的前線軌道三維圖Fig.6 Contour plots of the selected frontier molecular orbitals of Ir(N4)(MDFPPM)2

圖6 展示了Ir(N4)(MDFPPM)2的最高占據(jù)軌道(HOMO)與最低未占據(jù)軌道(LUMO)分布。由圖4可知，Ir(N4)(MDFPPM)2的最高占據(jù)軌道(HOMO),其主要定域于金屬Ir(III)和配體MDFPPM的苯環(huán)上，最低未占有軌道(LUMO)主要定域于配體MDFPPM的嘧啶環(huán)上。因此配合物的Ir(N4)(MDFPPM)2的發(fā)光類型除了有MLCT躍遷之外，還有配體-配體的電荷躍遷(LLCT)。Ir(N4)(MDFPPM)2的氧化過(guò)程主要是Ir的d軌道和苯環(huán)的π軌道失電子的過(guò)程，其還原過(guò)程是嘧啶環(huán)的π*軌道得電子的過(guò)程。理論計(jì)算得到的Ir(N4)(MDFPPM)2的HOMO和LUMO能級(jí)分別為-5.73和-1.87 eV，Eg為3.86 eV。

2.3 電化學(xué)特性

為了考察配合物的最高占有軌道能級(jí)(HOMO)和最低未占有空軌道能級(jí)(LUMO)，室溫下通過(guò)電化學(xué)工作站測(cè)得了配合物的循環(huán)伏安曲線(圖7)。最低空軌道LUMO能級(jí)是由最高占據(jù)軌道分子能級(jí)和其吸收光譜的吸收帶邊推測(cè)出來(lái)的。在有機(jī)電化學(xué)體系當(dāng)中，二茂鐵作為內(nèi)標(biāo)時(shí)，相對(duì)于真空能級(jí)為-4.8 eV[36]。利用樣品與二茂鐵的相對(duì)電位，可以求得材料的HOMO和LUMO能級(jí)，計(jì)算公式如下：

EHOMO=-(Eox-E1/2,ferrocene)-4.8

Eg=ELUMO-EHOMO

從圖中可以看出，Eox為1.56 V。通過(guò)公式計(jì)算出配合物的HOMO能級(jí)為-5.98 eV。接著，再由公式ELUMO=EHOMO-Eg計(jì)算LUMO能級(jí)，其中帶隙值Eg= 1 240/λonset(eV)(λonset為紫外-可見(jiàn)吸收光譜的起峰波長(zhǎng))。由紫外-可見(jiàn)吸收光譜所得的帶隙值Eg為2.76 eV，可得出其LUMO能級(jí)為-3.22 eV。配合物的電化學(xué)數(shù)據(jù)列于表3中。

圖7 Ir(N4)(MDFPPM)2在乙腈溶液中的循環(huán)伏安圖Fig.7 Cyclic voltammetry curve of Ir(N4)(MDFPPM)2in CH3CN solution

表3 配合物Ir(N 4)(M DFPPM)2的電化學(xué)數(shù)據(jù)Table3 Electrochem ical data of Ir(N4)(MDFPPM)2

3 結(jié)論

本文以4，6-二甲基-2-(2，4-二氟苯基)嘧啶為主配體，5-(2-吡啶基)-1H-四唑?yàn)檩o助配體，合成了一種銥配合物Ir(N4)(MDFPPM)2，利用X射線單晶衍射儀測(cè)定了該化合物的2種晶體結(jié)構(gòu)，2個(gè)晶體的空間構(gòu)型均為單斜，空間群均為P21/c。配合物Ir(N4) (MDFPPM)2的HOMO和LUMO能級(jí)分別為-5.98和-3.22 eV。在室溫下，Ir(N4)(MDFPPM)2在溶液中沒(méi)有明顯的磷光發(fā)射，但是配合物在固態(tài)下卻有較強(qiáng)的磷光發(fā)射,可能是聚集態(tài)引起的磷光發(fā)射(AIPE)。Ir(N4)(MDFPPM)2在77 K乙腈溶液中的發(fā)射峰波長(zhǎng)在449、480和513 nm，CIE x，y色度坐標(biāo)為(0.15，0.23)，是一種潛在的藍(lán)色磷光材料。

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Syntheses,Crystal Structures and Photophysical Properties of a Blue Phosphorescent IridiumPyrim idine Com p lex

GE Guo-Ping＊WEI Chuan-Dong LI Chun-Yan LIANG Yun-Xiao LIANG Hong-Ze
(Faculty of Materials Science and Chemical Engineering,Ningbo University,Ningbo,Zhejiang 315211,China)

An iridiumcomplex of Ir(N4)(MDFPPM)2[MDFPPM=2-(2,4-difluorophenyl)-4,6-dimethylpyrimidine, N4=5-(2-Pridyl)-1H-tetrazole]has been prepared,and characterized by X-ray single crystal diffraction.The photophysical properties and energy-level structure of Ir(N4)(MDFPPM)2are studied by ultraviolet-visble(UV-Vis) absorption,fluorescence,cyclic voltammetry(CV),and time-dependent density functional theory(TD-DFT) calculation.X-ray diffraction studies have revealed that the complex belongs to monoclinic system with space group of P21/c.A theoretical calculation reveals that the HOMO of Ir(N4)(MDFPPM)2is mainly distributed on the iridium ion and the phenyl group of the cyclometalated ligand MDFPPM,while the LUMO is mainly centered on the pyrimidine group of the cyclometalated ligand MDFPPM.The highest occupied molecular orbital(HOMO)and the lowest unoccupied molecular orbital(LUMO)levels of Ir(N4)(MDFPPM)2are-5.98 and-3.22 eV,respectively. The complex of Ir(N4)(MDFPPM)2exhibits blue phosphorescent emission with a peak at 449,480 and 513 nm in acetonitrile solution at 77 K,and with International Commission on Illumination(CIE)coordinates of(0.15,0.23). CCDC:1043237,Ir(N4)(MDFPPM)2;1043238,Ir(N4)(MDFPPM)2·CH2Cl2.

iridiumcomplex;pyrimidine;phosphorescent material;OLED

O614.82+5

A

1001-4861(2015)04-0666-07

10.11862/CJIC.2015.104

2014-00-00。收修改稿日期：2014-00-00。

寧波市自然科學(xué)基金(No.2010A610164)，寧波大學(xué)王寬誠(chéng)基金資助項(xiàng)目。＊