有机发光二极管（OLED）作为一种高效的电光转换技术,在显示和照明领域有着重要的应用。在OLED器件中,有机发光材料是最重要的关键材料之一。铱磷光分子材料是迄今性能最为优异的有机发光分子材料,小分子红光和绿光铱磷光材料已成功应用到OLED显示产业中,但它们的广泛应用仍受到效率和发光纯度方面不足的影响。随着OLED产业的快速发展和人们对高清晰显示的追求,科技和产业界的科技工作者还在继续寻找效率更高和颜色更纯的新型铱磷光分子材料。本论文以经典铱（Ⅲ）磷光材料为先导,采用不同的环金属配体和辅助配体,改变环金属配体上的取代基和取代点位等分子设计手段,合成了 4个系列的铱磷光分子材料,并研究了它们的光物理性能,试图寻找发射波长和发光颜色的调控新方法;对其中3个系列的铱磷光分子材料,进一步评价了基于OLED器件的电致发光性能,以期研制出性能更好的铱磷光分子材料;同时,以商业化铱磷光材料为研究对象,探索了分子间相互作用力对发光性能的影响。1.设计并合成出以取代苯基喹啉或取代苯基吡啶为环金属配体,以2-（2-羟基苯基）吡啶或β-二酮为辅助配体的4个系列28个铱磷光分子材料,通过元素分析、核磁共振谱和单晶X射线衍射表征了它们的组成和结构,借助紫外可见光谱、光致发光光谱和循环伏安法测试了它们的光物理性能和电化学性质,基于氧化电位计算得到HOMO-LUMO能级。以铱磷光分子材料为掺杂材料,制备了结构简单的OLED器件,评价了 24个铱磷光分子材料的电致发光性能,筛选出4个性能优良的铱磷光分子材料。2.获得了 4个系列铱磷光分子材料的结构特征和光物理性之间的一些关系,提出了影响这些铱磷光分子材料发光性能的主要因素,主要体现在以下四个方面:（1）不同结构的环金属配体对铱磷光分子材料的发射波长和发光颜色影响最大。以2-（2-羟基苯基）吡啶为辅助配体、采用不同的环金属配体合成的铱磷光分子,实现了最大发射波长在502 nm到628 nm范围内调控,最大发射波长之间差距高达126 nm,对应的发光颜色由蓝绿色到深红色变化。（2）环金属配体上取代基的种类和位置对铱磷光分子材料发射波长和发光颜色也有着重要的影响。对于苯基喹啉系列铱磷光分子材料,在苯环的2位和4位分别引入三氟甲基、氟、甲基和甲氧基,实现了最大发射波长在570 nm到613 nm范围内调控,发光颜色由黄色至红色调节,最大发射波长的变化为F<MeO<CF3<Me;对于苯基吡啶系列铱磷光分子材料,在2个苯环的2位和4位同时引入4个相同的取代基（三氟甲基、氟、甲基或甲氧基）,实现了最大发射波长在514 nm到572 nm范围内调控,发光颜色由绿色到黄色的调节,最大发射波长的变化规律为F ≈ MeO<Me<CF3。已知苯基2位和4位取代基的给电子能力变化顺序为F<MeO<CF3<Me,苯基喹啉系列铱磷光分子材料的最大发射波长的变化与取代基给电子能力变化顺序一致,而苯基吡啶系列铱磷光分子需同时考虑两个苯环上的取代基给电子能力,导致最大发射波长的变化稍有不同。提示:铱磷光分子材料发射波长和颜色的变化与取代基的给电子能力有关。（3）高三重态能级β-二酮辅助配体对铱磷光分子材料的发光波长和颜色影响较小。但是,选择合适的β-二酮配体能够改善器件的发光效率和最大外量子效率。例如,Ir（dmippiq）2（dmeacac）的最大电流效率和流明效率分别为15.23 cd/A和15.95 1m/W、最大外量子效率达18.30%,发光效率和最大外量子效率均超过了商业化的Ir（dmippiq）2（deacac）。（4）对于同一系列的铱磷光分子材料,分子间相互作用力主要影响OLED器件的效率和寿命,提示:通过结构修饰和优化来减小分子间相互作用力是提高材料发光效率和延长器件寿命的有效途径。