论文部分内容阅读
本文的工作是基于一种改性的8-羟基喹啉而制备了两种新型的大分子化的和一种新型高分子化的8-羟基喹啉金属配合物,期望获得一些改进的性能。
本文通过实验改进,得到了合成5,5-次甲基-双8-羟基喹啉配体的最佳制备方案,使合成工艺简化,合成产率提高,将该配体和锌离子、镓离子进行配位反应,制备了三种新型的双8-羟基喹啉类金属配合物。利用红外吸收光谱、XRD研究了配合物的分子结构和晶态结构;利用热重(TG)分析和差示扫描量热法(DSC)研究了配合物的热稳定性能;利用荧光光谱和紫外-可见光吸收光谱研究了该金属配合物的光物理性能;利用原子力显微镜(AMF)研究了材料的成膜性能。结果表明,在紫外光的激发下,这三种双8-羟基喹啉金属配合物都能发射较强的荧光,可作为光致发光或电致发光材料。合成的双核8-羟基喹啉金属配合物具有良好地热稳定性和成膜性,其中双8-羟基喹啉锌的熔点(Tm)为346℃,双核8-羟基喹啉镓(DGaq3)玻璃化温度(Tg)为210.1℃,熔点(Tm)为388.3℃。聚8-羟基喹啉镓热分解温度为443.6℃。与相应的8-羟基喹啉金属配合物相比,双8-羟基喹啉金属配合物的吸收峰和发射峰都发生了不同程度的红移,一方面是分子共轭体系增大所致,另一方面是带隙态的存在。
利用Material studio软件对DZnq2和DGaq3进行DFT理论计算。首先搭建计算模型,然后对模型进行几何结构优化,并对其电子结构进行计算。汁算结果发现:DZnq2和DGaq3的HOMO、LUMO的电子云分布分布类似,HOMO能级的电子主要定域在喹啉环的苯酚基团上,而吡啶基团上电子云分布很少,LUMO能级上的电子主要定域在喹啉环的吡啶基团上:对带隙进行模拟计算发现,DZnq2和DGaq3均出现带隙窄化。
双核8-羟基喹琳锌和双核8-羟基喹啉镓有望用于电致发光器件中,聚8-羟基喹啉镓有望用于下转换器件和光伏器件中。