基于喹喔啉骨架薄膜发光材料的制备及性能研究

Owing to the excellent luminous performance of their rigid frame structure, Conjugated Luminescent Complexes (CLCs) have been of great interest among the luminescent materials. However, there are several problems of this class of materials. For example: the bad luminous efficiency, poor solubility, complex synthesis method and expensive reagents and so on. Also, it is really a challenge to achieve CLCs to become membrane material. To solve the problems mentioned above, we plan to design and synthesize a new kind of luminescent complexes membrane materials with quinoxaline as backbone. As a class of CLCs, the quinoxaline based luminescent complexes take all the advantages of CLCs. The synthesis of materials is easy and cheap, and the luminescent and electrochemistry properties of materials are easy to realize according to the properties of quinoxaline. Also, it is possible to undergo in situ modification of these materials. In this project, we will try to establish a research system of quinoxaline based luminescent complexes and find the principles of the synthesis, structures, and properties of the materials. A series of quinoxaline based luminescent complexes materials shall be obtained and their properties will be systematically investigated. The in situ modification method of materials will also be studied to make the modulation of structure and properties of materials more accurate.

共轭发光配合物类材料，由于具有发光性能较好的刚性骨架结构而成为发光材料中的研究热点。但是，此类材料的发展依然存在发光效率差、材料溶解度低、合成方法复杂、原料昂贵等问题。同时，将设计合成具有发光性能的配合物制备成为膜材料并得以应用依然是一大挑战。本项目计划针对以上问题，设计合成并研究以喹喔啉为骨架的新型发光性配合物膜材料。该类材料除具有发光配合物的普遍优点外，喹喔啉简便经济的合成方法及独特的性质和反应活性将使得材料的大规模合成、光电性质研究、框架结构的原位后修饰以及膜的制备等得以实现。具体研究内容包括：通过实验总结归纳该类材料合成、结构和性质等相关规律，建立喹喔啉骨架衍生物发光配合物的研究体系；合成系列对称性喹喔啉衍生物配合物并制备成膜材料，系统的开展光、电、磁等性质研究；开展材料框架结构原位后修饰研究，进一步提高材料结构调控的精度并增强其功能定向合成可控性。

金属有机框架（Metal-organic frameworks, MOFs）类材料因其组成中易于设计调控的有机构块/连接体的存在而在材料结构及性能调控方面展现出独特的优势，因此成为近年来发光材料的研究热点之一，并在在吸附分离、磁性、传感检测等众多领域都展现出了良好的应用前景。共轭发光配合物为发光材料中的研究热点，此类材料依然存在发光效率差、材料溶解度低、合成方法复杂、原料昂贵等问题。同时，将设计合成具有发光性能的配合物制备成为膜材料并得以应用依然是一大挑战。.在本项目的研究中，我们以功能发光材料的构筑为目标，研究了基于吡啶和羧酸基团的功能发光材料的构筑与性质，并将研究范围扩展到联吡啶、咪唑等多种功能基团，丰富了研究内容，扩充了材料的潜在应用领域，获得了多种具有独特结构的新型发光材料，针对其结构组成特性分别研究了配合物固态发光、溶液中发光的性能，并在此基础上探索总结了相关体系中材料的结构与性能的内在关系。本项目有关研究成果已在Dalton Transactions; Polyhedron; Journal of molecular structure; Journal of structure chemistry; Chinese journal of inorganic chemistry等刊物发表SCI收录论文8篇，项目成果为新型可溶性及高效率发光材料结构的设计、定向构筑及性能调控与功能化等问题的解决提供了科学依据，基本实现了项目预期研究目标