EurJIC:具有可见到近红外发光范围的氮唑基锇(II)配合物

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有机发光二极管(OLED)可以制造出不同形状、尺寸、软硬度的产品来满足市场所需。例如基础的照明、电子设备的显示屏、以及生物医疗的应用上,如实时监测的可穿戴传感器,光疗治疗和光遗传学。展望这一发展的前景,激励我们将470nm - 700nm的可见发光材料研究延伸到波长≥700 nm近红外 (NIR) 之处。


近日,香港城市大学的季昀教授课题组对氮唑类配体 (azolate) 的金属锇配合物在可见光到近红外区域的发光特性进行了综述。金属铱(Ir)作为第三列过渡金属,在OLED的发展中起着至关重要的作用。其重金属效应加强了自旋轨道耦合(SOC),有利于单线态到三线态的系间穿越,可以使OLED器件的内部量子效率达到 100% 的理论数值。而金属锇在形成 Os(II) 离子后,其d电子数等同于 Ir(III) 离子、故具有类似的光物理特性。在综述中作者整理了此类配合物的合成和应用发展研究。为了探究相关化学和光物理特性,作者选用高反应活性的氮唑配体和金属锇羰基起始物 Os3(CO)12 进行初步配位,通过 N-H 的氧化加成来制备单核的金属锇配合物。再透过配体的骨架和共轭结构改变,或者引入取代基来改变中心金属的电子密度,以调控金属锇配合物的发光波长,实现从天蓝光到近红外发光。



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此类含氮唑螯合配体的锇配合物具有以下三点特点。首先、氮唑片段对金属锇 Os3(CO)12 试剂有极高的反应选择性。其次,氮唑螯合物的分子设计路径广泛。最后,作者对锇-羰基中间体反应已有深入理解,因此,可以用预定的路径完成独特氮唑类配合物的制备。此外,Os(II) 金属离子可以产生大比例的金属至配体电荷转移激态贡献 (MLCT),因此 Os(II) 配合物能够提供高效的橙色、饱和红色和近红外发光,弥补 Ir(III) 配合物在长波长之效率缺憾,并为今后的相关研究提供了可靠的依据。

文信息

Azolate-Based Osmium(II) Complexes with Luminescence Spanning Visible and Near Infrared Region

Fan Zhou, Muhua Gu, Prof. Dr. Yun Chi


European Journal of Inorganic Chemistry

DOI: 10.1002/ejic.202200222




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