主族元素調(diào)控高效磷光銥配合物的設(shè)計、合成及其應用.pdf

1、磷光銥配合物相比其它小分子材料，具有較高的發(fā)光量子效率、長的三線態(tài)壽命，在最近幾十年被全世界的科學家們所親睞。銥配合物因其具有強烈的重原子效應，使得單線態(tài)激子和三線態(tài)激子可以同時被捕獲而發(fā)光，大大提高了材料的量子效率，使得其理論上的量子效率可以達到100％。相比于小分子的熒光，銥配合物的發(fā)射是磷光的發(fā)射，它們通常具有較長的壽命，一般是幾百納秒到幾個微秒之間。高的量子效率使得這些配合物可以被廣泛地應用在發(fā)光和照明等領(lǐng)域，同時利用其三線態(tài)壽

2、命較長的特點，在生物成像和檢測應用中利用時間分辨技術(shù)可以消除細胞或生物體內(nèi)背景熒光的干擾，提高檢測或成像的信噪比。
　　從分子結(jié)構(gòu)上分，銥配合物可以分為三環(huán)金屬配體銥配合物和雙環(huán)金屬配體銥配合物，雙環(huán)金屬配體銥配合物又可以分為離子型和中性兩種。三環(huán)金屬配體銥配合物只有一種配體，而雙環(huán)金屬配體配合物則具有兩種配體，兩個相同的配體通常被稱為環(huán)金屬配體，另一個配體被稱為輔助配體。雙環(huán)金屬配體銥配合物的設(shè)計通常從兩個角度來考慮，一個是改變

3、和修飾環(huán)金屬配體，另一個是變換不同的輔助配體。
　　在本論文中，我們主要通過第一種方法來設(shè)計不同的銥配合物，具體來說，本論文主要包括兩個部分：
　　1、設(shè)計并合成了一系列基于主族元素基團（C、CO、Si、PO、N、B）修飾的離子型銥配合物，并對其進行了結(jié)構(gòu)表征和光物理性質(zhì)研究，主族元素基團的引入調(diào)節(jié)了配合物的發(fā)射波長，調(diào)控了配合物的發(fā)射性質(zhì)。這些銥配合物中有些具有較高的量子效率和長的三線態(tài)壽命，其中，最高的量子效率可達60%

4、，除氧后的壽命最長為2μs。最后我們實現(xiàn)這些離子型配合物在Hela細胞胞質(zhì)中的共聚焦成像。
　　2、設(shè)計并合成了一系列基于主族元素基團（C、CO、Si、PO、N、B）修飾的中性銥配合物，對其進行了結(jié)構(gòu)表征、光物理性質(zhì)及電化學性質(zhì)研究，并用量子化學的方法研究了這些配合物的激發(fā)態(tài)性質(zhì)。主族元素基團的引入，調(diào)控了配合物的發(fā)射光譜，提高了部分銥配合物的量子效率和載流子遷移率，促進了激子的平衡傳輸，利于激子更好地復合。最后我們實現(xiàn)了配合物在