金屬錸（Re）配合物因為具有良好化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的光化學(xué)性質(zhì),因此受到許多專家學(xué)者的青睞。本論文主要以1,10-鄰菲啰啉和苯甲醛的衍生物為原料通過一系列有機(jī)合成反應(yīng)合成了8種不同的咪唑并菲啰啉配體。在此基礎(chǔ)上,通過添加苯胺在氮氣保護(hù)下得到了兩種芳基取代咪唑并菲啰啉配體。得到的十種新型配體和五羰基溴化錸進(jìn)行反應(yīng),合成了十種過渡金屬錸的配合物,然后對其性質(zhì)進(jìn)行了研究。本論文主要從以下三個部分來進(jìn)行展開:1、以1,10-菲啰啉和苯甲醛的衍生物為原料合成三種咪唑并菲啰啉給電子基團(tuán)的配體,即L1～L3,然后以L1～L3為配體合成三種新型的過渡金屬錸配合物,即1～3。合成的配體和配合物都利用氫譜、紅外、紫外、電化學(xué)等進(jìn)行了詳細(xì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的表征。配體L1在二氯甲烷溶液中的最大發(fā)射峰在377 nm左右,配體L2和L3的最大發(fā)射峰在421 nm左右,與L1相比紅移了 44 nm,這是因為在L1中引入羥基后,使得配體的電子云密度減小了。同時,這些發(fā)射歸屬于配體中發(fā)生了π→π*的電子躍遷。三種配合物在二氯甲烷的熒光光譜中最大峰出現(xiàn)在565 nm左右,是一種比較明顯的橙黃光發(fā)射,這是因為金屬到配體之間的電荷躍... 

【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

基態(tài)與激發(fā)態(tài)的能量曲線，E：勢能；R：核位置

第1章引言3的軌道上，于是就形成了分子的激發(fā)態(tài)。大多數(shù)處于激發(fā)態(tài)的分子會在比較短的時間里經(jīng)過振動弛豫和內(nèi)轉(zhuǎn)換，當(dāng)大多數(shù)激發(fā)態(tài)的電子在短時間內(nèi)重新回到最低能量的反鍵軌道時，會經(jīng)過振動弛豫和內(nèi)轉(zhuǎn)換，這就是最低未占據(jù)軌道(LowestUnoccupiedMolecularOrbital,LUMO)。一個被激發(fā)的分子鈍化(deactivate)而重新回到基態(tài)時，經(jīng)由的途徑各種各樣，不同的途徑之間是相互競爭的關(guān)系，這些途徑由動力學(xué)所控制[3]。雅布隆斯基分子能級圖如下圖1-2所示[3]。圖1-2雅布隆斯基分子能級圖Figure1-2Jablonskimolecularenergyleveldiagram1.2.4熒光和磷光熒光的產(chǎn)生是由于同種多重態(tài)之間的電子躍遷[4,5]，當(dāng)某種物質(zhì)在比較短的時間內(nèi)吸收光照或者其他電磁輻射后，此時位于原子核周圍的一些電子由于受到能量的刺激會由原來的軌道向能量更高的軌道躍遷，即從基態(tài)躍遷到穩(wěn)定性很差第一激發(fā)單線態(tài)或第二激發(fā)單線態(tài)等。當(dāng)電子由第一激發(fā)單線態(tài)或第二激發(fā)單線態(tài)再一次回到基態(tài)時，所吸收的能量會以光的形式釋放出來，這就是熒光產(chǎn)生的過程。磷光發(fā)生的具體過程是當(dāng)一個分子吸收能量后處于單重激發(fā)態(tài)時，又因為單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)存在一定的重復(fù)交叉區(qū)域，如果單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)兩個態(tài)耦合得很好，這兩個勢能面就不會相互交叉，此時分子就會從單重激發(fā)態(tài)向三重激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)移，而且會在比較短的時間里到達(dá)三重激發(fā)態(tài)的最低振動態(tài)，進(jìn)而躍遷重新回到基態(tài)的過程。熒光與磷光產(chǎn)生示意圖如下圖1-3所示。

第1章引言4圖1-3熒光與磷光產(chǎn)生過程示意圖Figure1-3Schematicdiagramoffluorescenceandphosphorescence1.3有機(jī)金屬配合物的分類有機(jī)金屬配合物的發(fā)光性質(zhì)受到許多因素的影響，比如中心金屬離子、配體的性質(zhì)以及配合物的空間結(jié)構(gòu)等，因此有機(jī)金屬配合物可以按照以下標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行分類。1.3.1根據(jù)配合物發(fā)光類型的不同劃分1.金屬與配體之間的電荷轉(zhuǎn)移發(fā)光(M-L)金屬與配體之間因為電荷轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的發(fā)光一般又可以具體分為兩種情況：一種是在物質(zhì)受到外來能量的刺激后，電子從金屬中心軌道向配體軌道轉(zhuǎn)移的躍遷過程，稱為MLCT；另一種是當(dāng)物質(zhì)受到激發(fā)后，電子從配體的基態(tài)向中心金屬離子的激發(fā)態(tài)的躍遷，稱為LMCT。2.配體之間的電荷轉(zhuǎn)移發(fā)光(L-L)當(dāng)配體中電子受到激發(fā)后，會從能級比較低的軌道向能級比較高的軌道進(jìn)行轉(zhuǎn)移的過程，稱為ILCT。因為配體之間能量可以更加有效的進(jìn)行傳遞，因此發(fā)生輻射躍遷的幾率比以前大了很多，所以提高了配合物的發(fā)光亮度。3.金屬中心的電荷轉(zhuǎn)移發(fā)光(M-M)由圖可知，當(dāng)配體在基態(tài)(S0)受到能量激發(fā)而躍遷到單重態(tài)(S1)又經(jīng)過系間竄躍將能量傳遞給配合物的三重態(tài)，此時如果配合物的三重態(tài)T1能級比金屬離子的m*能級高，這時將會發(fā)生無輻射躍遷S0→S1→T1→m*，最后電子會從金屬離子的激發(fā)態(tài)m*向基態(tài)m躍遷的過程，稱為IMCT。如圖1-4所示。


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