[发明专利]一种双核离子型铱配合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种双核离子型铱配合物，同时具有聚集诱导发光和压制变色的性质，属于化学合成技术领域。

背景技术

离子型铱配合物因具备发光效率高、发射波长可调等优点，因而使之在光物理化学应用领域受到了广泛关注。例如，离子型铱配合物在固态发光电化学池、传感器、光催化产氢以及生物探针方面都有广泛应用。然而在实际应用中我们发现这类配合物在高浓度的条件下发光效率往往呈下降趋势，即产生了荧光的聚集猝灭现象，这就严重地限制了此类配合物在实际应用领域的发展。近年来随着对金属配合物聚集诱导发光增强现象研究的深入进行，配合物在高浓度下发光效率下降的问题得以逐步解决。

近年来具有压制变色现象的有机小分子材料备受瞩目。这种材料可以巧妙的应用在传感器、信息存储器以及安全防伪等应用领域。由于离子型铱配合物较有机小分子材料具有较高的发光效率，因此寻找同时具有高发光效率的聚集诱导发光和压制变色性质的离子型铱配合物成为目前发光材料领域的研究热点。

在相关文献中曾报道过具有聚集诱导发光性质的单核离子型铱配合物，它们的最高荧光量子效率为16.2％(Dalton Trans.2012,41,523–530)，而我们设计合成出了一种荧光量子效率(33％)较高的具有聚集诱导发光性质的双核离子型铱配合物。

目前为止，同时具有聚集诱导现象以及压制变色性质的单核离子型过渡金属铱配合物仅有2例(Dalton Trans.2012,41,9590–9593；J.Mater.Chem.C,2013,1,1440–1449)，而同时具有聚集诱导现象以及压制变色性质的双核离子型过渡金属铱配合物还尚未见报道。

发明内容

本发明公开一种双核离子型铱配合物，为一种同时具有压制变色和聚集诱导性质的新型有机发光材料。

本发明提供的双核离子型铱配合物(简称：[(2Fppz)₂Ir-(bpba)-Ir(2Fppz)₂]2PF₆)，其结构式如下：

其中：分子式为C₅₄H₃₄F₂₀Ir₂N₁₂P₂，相对分子质量为1678.14g/mol，配合物的熔点是385℃；bpba代表N，N’-(二-2-吡啶基)-1，4-二亚胺基苯，2Fppz代表2-氟苯基吡唑。

本发明提供的双核离子型铱配合物的合成方法，其特征在于：

将1-(2，4-二氟苯基)吡唑二氯桥与配体N，N’-(二-2-吡啶基)-1，4-二亚胺基苯以1：(1.0～1.5)的比例混合加入到50ml圆底烧瓶中，再向烧瓶中分别加入等量的甲醇、二氯甲烷作溶剂，在氮气保护下78℃避光搅拌回流4h，反应结束后冷却至室温，加入六氟磷酸钾，搅拌1个小时，之后过滤，得到橙色固体粉末,即双核离子型铱配合物:[(2Fppz)₂Ir-(bpba)-Ir(2Fppz)₂]2PF₆。

本发明的双核离子型铱配合物的性质表征如下：

1.单晶结构：

本发明配合物的晶体是通过缓慢挥发其在乙腈(良溶剂)和水(不良溶剂)的混合溶液得到，并用X-射线单晶衍射仪确定了配合物结构。配合物[(2Fppz)₂Ir-(bpba)-Ir(2Fppz)₂]2PF₆的单晶结构如图1所示，从图1中可以看出此配合物是由四个2-氟苯基吡唑配体和一个含有希夫碱结构的第三配体bpba与两个金属铱原子配位得到的。通过晶体结构分析表明此配合物在固体堆积状态下，分子间存在较强的π-π*相互作用，这种较强的分子间相互作用很好的限制了第三配体的空间旋转，将会导致配合物在固态状态下产生较强的荧光发射。

2.荧光性质：