具有高发光性能、高稳定性的含硼铂(II)配合物的设计、合成与应用

As a kind of very important photo-electronic functional materials, platinum (II) complexes have been widely used in many research areas, indicating their promising prospects. However, up to now, the reported platinum (II) complexes still can't achieve high luminescence performance and high stability at the same time. In order to solve this problem, boron-contained function group will be introduced into the construction of cyclometalated ligand in this project. The electron-deficient character of the boron and the enhancement of molecular rigidity can help to improve the luminescence performance significantly. Meanwhile, in order to guarantee the stability of the materials, the planar configuration of Pt(II) complexes will be constrainted under both ground and excited state by choosing proper functional groups. This project will successfully develop a new molecular design strategy of the boron-contained platinum (II) complexes, and provide a series of photo-electronic functional materials with both of high luminescent performance and high stability.

铂(II)配合物作为一类十分重要的光电功能材料，应用光泛，发展前景十分广阔。但是已报道的铂(II)配合物在实现高发光性能的同时无法兼顾材料的稳定性。针对这一问题，本项目拟将含硼单元引入到环金属配体中，通过增强配体刚性和借助硼独特的缺电子特性来提高配合物发光性能。同时，选取合适的官能团来约束基态和激发态下Pt(II)的平面四边形构型，从而保证材料稳定性。该研究的顺利开展将开拓含硼铂(II)配合物分子设计的新思路，有望开发出一系列同时具有高发光性能和高稳定性的光电功能材料。

该项目原计划设计、合成用于有机电致发光器件的含硼铂(II)配合物，前期工作进展较顺利，按照计划书合成了系列平面型含硼配体，但在与铂盐的配位反应中遇到了始料未及的困难。因此，我们在项目进展报告中对研究内容做了一些的调整。由于硼原子独特的缺电子特性，有机硼功能材料近年来成为研究的热点，特别是最近含硼热激活延迟荧光（TADF）材料表现出巨大的应用潜力，受到了广泛的关注。本项目实施中，在荧光和热激活延迟荧光材料领域取得了突破性进展，设计合成了双硼杂并五苯衍生物荧光材料及高发光效率的含硼TADF材料并研究讨论了它们的结构与光致发光及电致发光器件中的发光特性之间的关系。另外，多重响应性有机小分子是一类十分重要的智能响应型发光材料，其应用广泛，具有很好的发展前景。但是已报道的很多材料都显示出比较单一的性能或者制备过程比较繁琐及苛刻，从而限制了此类材料的进一步发展和应用。针对这一问题，本项目在前期工作基础上，开发了系列对温度，溶剂，机械力，溶液浓度等具有高效、可逆响应性的醛基和胺基取代的三芳基硼衍生物。此外，还深入研究了含硼铂（II）配合物独特的光致变色性质；着重探讨了有机硼分子异构体的结构与光物理性质的关系。本项目的顺利开展，丰富了有机硼光电材料的种类，拓宽了含硼有机小分子在电致发光和智能响应材料领域的研究，对有机电致发光、新型传感及监控/跟踪等技术领域材料的开发也是具有重要的学术价值和指导意义。本项目资助下，累计发表SCI论文13篇，其中作为通讯作者发表6篇高水平研究论文，另外还有2篇论文在准备中。协助培养博士研究生4名，全部取得博士学位；培养硕士研究生2名，1名取得硕士学位，1名在读。项目投入经费25万元，累计支出20.1497万元，各项支出基本与预算相符。剩余经费4.8503万元，剩余经费计划继续用于本项目研究的后续支出。