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本论文以氮杂环螯合配体铜(I)配合物为研究对象,通过运用氮杂环螯合配体和有机单齿或双齿膦配体与铜盐试剂在溶液中进行反应,合成得到了一系列单/双核一价铜配合物。应用X-射线单晶衍射对上述铜(I)配合物的分子结构进行了表征,研究了上述铜(I)配合物的热稳定性、光谱性质及发光机理。 1、应用卤化亚铜(CuBr或CuCl)和三苯基膦(PPh3)在二氯甲烷中进行反应,合成得到了两个发光的双核铜(I)配合物:[(PPh3)2Cu(μ–X)2Cu(PPh3)],[X=Br(1);Cl(2)]。在上述体系中引入多齿氮杂环配体3,5–双{6–(2,2′–吡啶)}吡唑(HL),合成得到了两个发光的双核铜(I)配合物[{Cu(PPh3)X}2{μ–HL}](X=I(3),Br(4));用双(二苯基膦)甲烷(dppm)取代三苯基膦,硝酸铜代替卤化亚铜,我们合成得到了一个结构新颖的双核铜(I)发光配合物[Cu2(μ–dppm)2(μ–HL)](NO3)2(5)。运用元素分析、红外光谱、电子吸收光谱、荧光光谱、X–射线单晶衍射、热重分析等手段对铜(I)配合物进行了结构表征和性能研究。结果表明:铜(I)配合物1–5在常温下表现出较好的固态光致发光性能。配合物1和2的固态发光主要来源于受配位铜(I)金属离子影响的三苯基膦(PPh3)配体的发光,配合物3–5的固态发光主要来自于配合物中金属到配体的电荷转移(MLCT)跃迁。 2、应用三苯基膦(PPh3)和3–(2–联嘧啶)–1,2,4–三嗪(pmtz)混合配体,与碘化亚铜(CuI)或高氯酸铜在二氯甲烷中进行反应,合成得到了一个单核和一个双核的铜(I)配合物[CuI(PPh3)(pmtz)](6)和[{Cu(PPh3)2}2](μ–pmtz)](ClO4)2(7)。在配合物6中,pmtz配体作为一个类似于2,2–联吡啶的双齿螯合配体;而在配合物7中,pmtz配体作为一个四齿桥联螯合配体,将两个孤立的Cu(PPh3)2单元连接起来形成一个二聚体,在这个二聚体中,来自于三苯基膦配体的两个苯环与氮配体pmtz通过π–π作用形成了一个“有机三明治”结构(苯环/pmtz/苯环)。配合物6和7的紫外光谱中,位于350–550nm的低能量吸收带是来自于金属到配体的电荷转移(MLCT)跃迁,对于配合物6可能还包含有卤素到配体的电荷转移(XLCT)跃迁。配合物6相对于配合物7有大约31nm的蓝移,可能是由于碘离子被π电子接受体三苯基膦取代的缘故。含有pmtz配体的配合物6和7在固态和溶液中均不发光。 3、应用高氯酸铜、膦配体(PPh3,dppb)和2-(6-甲基吡啶)-苯并咪唑(bmp)混合配体在二氯甲烷溶液中进行反应,合成得到了两个单核铜(I)配合物[Cu(bmp)(PPh3)2]ClO4(8)和[Cu(bmp)(dppb)]ClO4(9)。从配合物8和9的紫外光谱图可以看出,在235–350nm范围内有多个吸收带,主要来自于有机配体内的π→π*跃迁,而位于350–450nm范围内的低能量吸收带则是来源于金属到配体的电荷转移(MLCT)跃迁。配合物8和9在固态和溶液中都有较强的发光,主要来源于金属到配体的电荷转移(MLCT)跃迁,而且发现发光波长与配合物中的P–Cu–P键角有关,随着P–Cu–P键角的增大,配合物的发光波长蓝移。