[发明专利]具有多重刺激响应特性的磷光铱配合物及其应用

说明书

技术领域

本发明属于有机光电材料技术领域。具体涉及一种新型紫精类衍生物离子型过渡金属配合物的制备方法与应用领域。

背景技术

刺激响应型材料是智能材料中的一种，它是一类在环境因素刺激下，自身的某些物理或化学性质会发生相应变化的材料。刺激因素包括光、温度、pH、离子强度、电场和磁场等。当这些刺激信号发生变化时，材料自身的光物理化学性质随之会发生变化。目前已有pH响应型、温度响应型、光响应型、葡萄糖响应型和场响应型等一系列刺激响应型材料。

过渡金属配合物由于过渡金属的引入，模糊了单线态激子和三线态激子间的区别，三线态激发态表现出部分的单线态激发态性质，到单线态基态的辐射跃迁变快而发射出效率较高的磷光；同时单线态也带有某些三线态的性质，辐射跃迁变慢，提高了从单线态到三线态系间窜跃(ISC)的效率，进而提高磷光发射效率。

紫精类衍生物的单重态激发态具有很强的电子接受能力，其二价阳离子在外界激发下易发生π→π*跃迁，还原产生一价阳离子自由基，自由基电子在紫精的大共轭π键骨架上离域，可稳定存在并改变过渡金属配合物的发光性质。将紫精类衍生物引入到离子型过渡金属配合物中，增强过渡金属配合物的电子捕获能力，制备一类具有可逆性得失电子的离子型过渡金属配合物，这类配合物具有多重刺激响应性可逆的实现信息记录和保护。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提供一种含紫精类辅助配体过渡金属配合物的制备方法。这类材料可以根据需要改变配体结构以及烷基链的长度，制备一类具有良好电子捕获能力的过渡金属配合物。实现这类配合物材料的刺激响应性。

技术方案：本发明的含过渡金属配合物的磷光材料的制备是将紫精类结构引入到辅助配体上，通过氧化还原过程使其对外界刺激具有敏感性而调节过渡金属配合物的光电性能，从而得到了一类具有多重刺激响应特性的磷光材料。并试图将这类材料应用在信息记录、保护及温敏探针中，涉及到相关的制备工艺。

本发明是一类具有多重刺激响应特性的过渡金属配合物，过渡金属铱配合物具有如下结构式：

其中，R为具有1至32个碳原子的直链、支链或者环状烷基链；

其中，C^N配体为下列中的一个：

该方法的合成路线如下：

具体是4,4-联吡啶在以N-N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂Pd/C为催化剂的条件下自耦合缩合反应制得的N^N辅助配体；C^N环金金属配体所得的铱二氯桥((C^N)₂Ir(μ-Cl)₂Ir(C^N)₂)与N^N辅助配体通过配位反应制备得到含紫精类官能团的过渡金属配合物。所述的具有多重刺激响应特性的磷光过渡金属配合物的应用为信息记录和信息擦除的存储器件。

所述的具有刺激响应特性的磷光过渡金属配合物的应用为温度检测领域。

有益效果：本发明涉及的磷光过渡金属配合物具有优异的光物理性质，同时紫精类结构 具有良好的得失电子能力，在电，热刺激下实现信息的存储和保护以及对温度的检测。

本发明涉及一类刺激响应特性的磷光过渡金属配合物材料，以该磷光材料制备的存储器件，能够实现信息存储、擦除及温度的检测。

附图说明

图1.实施例2中过渡金属配合物电响应光致光谱图。

图2.实施例2中过渡金属配合物电响应滴定光致光谱图。

图3.实施例2中过渡金属配合物热响应光致光谱图。

图4.实施例2中过渡金属配合物凝胶薄膜器件的效果图。

具体实施方式

本发明涉及铱配合物的结构通式如下：

其中，R为具有1至32个碳原子的直链、支链或者环状烷基链；

其中，C^N配体为下列中的一个：

信息存储器件的制备方法如下：

ITO电极分别用去离子水、丙酮、乙醇洗涤。过渡金属配合物配成10^-4M的溶液(离子液体BMIM⁺PF₆^-作溶剂)，掺杂100-200目硅胶形成凝胶，超声搅拌均匀后，把该物质涂在清洗干净的ITO导电玻璃上制得含过渡金属配合物的凝胶薄膜器件。然后将该薄膜器件移到探针台上，把连接阳极的探针接到ITO层，用连接阴极的探针作为“笔”写入信息，用连接阳极的探针作为“笔”擦除信息。