本发明涉及有机金属配合物发光材料技术领域，特别涉及基于不同尺寸含氮单齿配体及c^n双齿配体的铂(ii)配合物的磷光聚集诱导发光材料。
背景技术：
2001年，唐本忠等人发现了有机分子的聚集诱导发光(aie)现象。这类有机发光分子在固态下表现出发光增强的特性，很大程度上解决困扰发光分子的发光聚集淬灭的问题。有机发光二极管器件要求有机发光分子在固态下具有强发光性能。因此聚集诱导发光有机分子在有机发光二极管中表现出很大的优势。但是，有机发光分子大部分为荧光材料，所制备的发光二极管只能利用单线态发光，因此效率较低。有机金属配合物磷光材料可同时利用单线态和三线态激子发光，因此器件效率较高。可以预见，如果将aie特性与有机金属配合物磷光材料相结合，开发磷光聚集诱导发光材料对于提高有机发光二极管的效率而言是非常重要的举措。但是，到目前为止，磷光aie发光材料研究较少，且电致发光效率与传统磷光材料还有明显差距。因此，开发新型磷光aie发光分子并研究其结构与aie性能间的关系非常重要。
技术实现要素：
为了开发新型磷光aie分子并研究其结构性能关系，本发明的目的在于提供一种基于不同尺寸的含氮单齿配体及c^n双齿配体的铂(ii)配合物的磷光聚集诱导发光材料，以平面构型铂(ii)配合物为架构，设计合成pt(c^n)ncl类型的磷光aie分子，其中c^n为2-苯基吡啶类双齿配体，n为含氮单齿配体，cl为氯单齿配体；在此基础之上，调控c^n双齿配体及含氮单齿配体的尺寸调控其磷光aie行为，利用聚集态下，基态平面配位架构到激发态下四面体架构转变受阻实现磷光aie特性；此外，通过分子间的作用，阻碍配体上的基团转动，也可以抑制磷光配合物激发态的非辐射衰减增加聚集态发光能力，从而达到aie性质的实现，再对两种配体进行功能化修饰，从而显著提高铂(ii)配合物性质调控的空间。
为达到以上的目的，本发明的技术方案为：
含氮单齿配体及c^n双齿配体的铂(ii)配合物的磷光聚集诱导发光材料，分子架构通式为：
以上架构通式中：
ar1代表不同尺寸的有机氮杂芳环，为下列任意一种有机基团：
ar2代表不同尺寸的有机芳香体系，为下列任意一种有机基团：
ar3代表不同尺寸含氮有机芳香体系，为下列任意一种有机基团：
其中，在同一分子中，n代表芳环数目为0-2个。
从以上分子架构通式可以看出，本发明提供的材料分子中具有一个铂金属中心，两个功能化配体，它们的尺寸大小通过不同结构来调控，可以很大限度地对有机金属铂(ⅱ)配合物的磷光aie性能调控改善，为此类材料在有机发光二极管的领域的应用提供很好的性能。因此，本发明所提供的不同尺寸的有机配体在开发具有aie性质的金属发光材料方面提供了非常独特的设计思路，具有非常重要的应用价值。
附图说明
图1为按本发明合成有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt1的路线图。
图2为按本发明合成有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt2的路线图。
图3为按本发明合成有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt3的路线图。
图4为按本发明合成有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt1的aie性质发射谱图。
图5为按本发明合成有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt2的aie性质发射谱图。
图6为按本发明合成有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt3的aie性质发射谱图。
图7为按本发明所选择的三个实施例合成的有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt1-pt3的发光谱图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
实施例一
本实施例的含氮单齿配体及c^n双齿配体的铂(ii)配合物的磷光聚集诱导发光材料pt1，化学式为c20h15cln2pt，分子结构式为：
参照图1，其合成步骤如下：
第一步：将0.2g有机配体
第二步：将中间产物和0.07g吡啶投入反应管中，氮气氛围下加入15ml氯仿，并在氮气氛围中加热至45℃搅拌12小时后冷却至室温，转蒸发除去溶剂得到粗产品，然后用自制薄层硅胶色谱板纯化粗产品，最终得到0.22克pt1，产率为44％。
其核磁表征数据为：1hnmr(400mhz,cdcl3,δ):9.83(d,j＝4.70hz,1h),9.00(d,j＝5.00hz,2h),8.43(d,j＝8.70hz,1h),7.93(t,j＝7.30hz,1h),7.87(t,j＝7.10hz,1h),8.32(d,j＝8.20hz,1h),7.76(d,j＝3.50hz,1h),7.54-7.38(m,5h),7.16(t,j＝6.0hz,1h),6.50(d,j＝8.4hz,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3,δ):168.20,154.10,152.40,145.47,138.85,138.54,138.07,132.09,130.63,130.22,129.75,129.23,127.48,126.30,123.88,122.35,121.80,121.06.
根据上述数据，说明本实施例合成的即为有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt1。
实施例二
本实施例的含氮单齿配体及c^n双齿配体的铂(ii)配合物的磷光聚集诱导发光材料pt2，化学式为c32h23cln2pt，分子结构式为：
参照图2，其合成步骤如下：
第一步：将0.2g有机配体
第二步：将中间产物和
其核磁表征数据为：1hnmr(400mhz,cdcl3,δ):9.83(d,j＝5.60hz,1h),9.10(d,j＝6.80hz,2h),8.01(s,1h),7.92-7.68(m,11h),7.50(d,j＝4.40hz,3h),7.43(t,j＝7.20hz,1h),7.35(t,j＝3.60hz,2h),7.22(t,j＝3.20hz,1h),6.84(s,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3,δ):166.37,154.02,151.45,149.62,143.26,139.84,138.52,136.40,135.07,134.84,130.78,130.33,129.54,129.01,128.70,128.19,128.09,127.52,127.15,127.10,126.66,124.56,123.58,123.34,123.20,122.58,118.90.
根据上述数据，说明本实施例合成的即为有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt2。
实施例三
本实施例的含氮单齿配体及c^n双齿配体的铂(ii)配合物的磷光聚集诱导发光材料pt3，化学式为c45h36cln3pt，分子结构式为：
参照图3，其合成步骤如下：
第一步：将0.2g有机配体
第二步：将中间产物和
其核磁表征数据为：1hnmr(400mhz,cdcl3,δ):9.77(d,j＝4.90hz,1h),9.21(d,j＝6.80hz,2h),8.21(d,j＝7.70hz,2h),8.05(d,j＝8.50hz,2h),7.89-7.77(m,6h),7.57(d,j＝8.20hz,2h),7.50(t,j＝6.40hz,3h),7.41-7.30(m,5h),7.24(t,j＝5.60hz,1h),7.17(t,j＝5.90hz,1h),6.89(s,1h),2.07(q,j＝7.30hz,4h),0.38(t,j＝7.40hz,6h).13cnmr(100mhz,cdcl3,δ):167.44,154.32,151.50,150.77,149.11,145.39,143.64,143.47,141.04,140.52,140.42,139.93,138.72,134.81,128.70,127.80,127.49,126.62,126.24,123.78,123.42,122.92,121.71,121.48,120.54,120.52,119.71,118.24,109.75,55.86,32.76,8.61.
根据上述数据，说明本实施例合成的即为有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt3。
对按照本发明合成得到的有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt1-pt3的aie性能进行测试：将有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt1-pt3分别溶于四氢呋喃/水的体系中，随着水所占体积比不断变化，配置成为相同条件下浓度为1.0×10-5mol/l的不同溶液。其中，当fw＝0％时，水所占体积比为0％，在400nm的紫外光激发下，测得有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt1-pt3的aie发射光谱分别如图4、图5、图6所示。从图中磷光强度随加入水体积变化的趋势来看，两个有机配体尺寸对磷光信号增强过程有非常明显的影响，c^n双齿配体及含氮单齿配体的尺寸越大，aie行为越容易出现。所以，这些结果为调控磷光aie行为提供很有价值的信息。
对按照本发明合成得到的有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt1-pt3发光性能进行测试：将有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt1-pt3分别溶于二氯甲烷中，配置成为浓度为1.0×10-5mol/l的溶液，在400nm的紫外光激发下，测得有机金属铂(ⅱ)配合物磷光材料pt1-pt3的发光光谱如图7所示。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，本发明的保护范围由随附的权利要求书限定，任何在本发明权利要求基础上改动都是本发明的保护范围。
1.含氮单齿配体及c^n双齿配体的铂(ii)配合物的磷光聚集诱导发光材料，其特征在于，分子架构通式为：
以上架构通式中：
ar1代表不同出尺寸的有机氮杂芳环，为下列任意一种有机基团：
ar2代表不同尺寸的有机芳香体系，为下列任意一种有机基团：
ar3代表不同尺寸有机含氮芳香体系，为下列任意一种有机基团：
其中，在同一分子中，n代表芳环数目为0-2个。
技术总结