簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 林宜慧
I-Hui Lin
論文名稱: 磷光釕(II)錯合物之合成及其在發光元件上之應用與三配位配位基之合成
指導教授: 季昀
Chi Yun
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 77
中文關鍵詞: 磷光發光
外文關鍵詞: OLEDs, Ru
相關次數: 點閱:2下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 在此論文中我們將其分為兩部分,分別是磷光釕(II)錯合物之合成及其在發光元件上之應用與三配位配位基之合成。
    第一部分我們合成出一系列磷光釕(II)錯合物,[Ru(CO)2(BQ)2] (2)、[Ru(CO)2(DBQ)2] (3)與以PPh2Me、PPhMe2 取代一個CO之、[Ru(CO)L(BQ)2]、[Ru(CO)L(DBQ)2],L = PPh2Me或PPhMe2 (4-7)。化合物4-7再經過phosphine取代後其中一個BQ(DBQ)便180 o的轉移,且其放光波長約為 571-656 nm。其中較特別的是化合物2、3的能階差較化合物4-7之能階差為大,但是其發光效率卻較低;因此,化合物2、3的放光可能不是經由metal-center d-d transtition 的形式放光。化合物2、3具有較弱的spin-orbit coupling 會導致其分子T1-S0躍遷的成份減少,而thermally activated radiationless deactivation 的因子因此增加。所以具有較少3MLCT成分的化合物2、3其發光效率也就較低。
    第二部分我們合成出一系列三配位配位基,4,4',4''-triethyl-2,2':6',2''-terpyridine (Et3tpy)、6-(5-mesityl-4H-pyrazol-3-yl)-2,2'-bipyridine (Me3ben-pz-bipy) 、4-(5-bipyridin-6-yl)-4H-pyrazol-3-yl)-N,N-dimethylbenzenamine (Me2Nben-pz-bipy),希望其可以應用於染料敏化型太陽能電池(Dye-Sensitized Solar Cells, DSSC)中的染料部份,且可以利用配位基的不同來調控能階差達到吸收光譜位置的控制與元件效率的提升。
    在此論文中我們將其分為兩部分,分別是磷光釕(II)錯合物之合成及其在發光元件上之應用與三配位配位基之合成。
    第一部分我們合成出一系列磷光釕(II)錯合物,[Ru(CO)2(BQ)2] (2)、[Ru(CO)2(DBQ)2] (3)與以PPh2Me、PPhMe2 取代一個CO之、[Ru(CO)L(BQ)2]、[Ru(CO)L(DBQ)2],L = PPh2Me或PPhMe2 (4-7)。化合物4-7再經過phosphine取代後其中一個BQ(DBQ)便180 o的轉移,且其放光波長約為 571-656 nm。其中較特別的是化合物2、3的能階差較化合物4-7之能階差為大,但是其發光效率卻較低;因此,化合物2、3的放光可能不是經由metal-center d-d transtition 的形式放光。化合物2、3具有較弱的spin-orbit coupling 會導致其分子T1-S0躍遷的成份減少,而thermally activated radiationless deactivation 的因子因此增加。所以具有較少3MLCT成分的化合物2、3其發光效率也就較低。
    第二部分我們合成出一系列三配位配位基,4,4',4''-triethyl-2,2':6',2''-terpyridine (Et3tpy)、6-(5-mesityl-4H-pyrazol-3-yl)-2,2'-bipyridine (Me3ben-pz-bipy) 、4-(5-bipyridin-6-yl)-4H-pyrazol-3-yl)-N,N-dimethylbenzenamine (Me2Nben-pz-bipy),希望其可以應用於染料敏化型太陽能電池(Dye-Sensitized Solar Cells, DSSC)中的染料部份,且可以利用配位基的不同來調控能階差達到吸收光譜位置的控制與元件效率的提升。


    第一部份 第一章 簡介 第二章 實驗合成 第三章 實驗討論 第四章 結論 第二部份 第一章 簡介 第二章 合成 第三章 討論 第四章 結論 參考文獻

    1 Pope, P.; Kallmann, H. P.; Magnante, P. J. Chem. Phys. 1963, 38, 2042.
    2 Tang, C. W.; Vanslyke, S. A. Appl. Phys. Lett. 1987, 51, 913.
    3 Burroughes, J. H.; Bradley, D. D.; Brown, C. A. R.; Marks, R. N.; Mackey, K. D.; Friend, R. H.; Brun, P. L.; Holmes, A. B. Nature 1990, 347, 539.
    4 O’Briena, D. F.; Baldo, M. A.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 442.
    5 Adachi, C.; Baldo, M. A.; Forrest, S. R.; Lamansky, S.; Thompson, M. E.; Kwong, R. C. Phys. Lett. 1999, 78, 1622.
    6 Su, Y.-J.; Huang, H.-L.; Li, C.-L.; Chien, C.-H.; Tao, Y.-T.; Chou, P.-T; Datta, S.; Liu, R.-S. Adv, Mate. 2003, 15, 884.
    7 Yang, C. H.; Tai, C. C.; Sun, I. W. J. Mate. Chem. 2004, 14, 947.
    8 Duan, J. P.; Sun, P. P.; Cheng, C. H. Adv. Mate. 2003, 15, 224.
    9 Niu, Y-H.; Chen, B.; Liu, S.; Yip, H.; Ba, J.; Shu, F.; Jen, K.-Y ; Kavitha, J.; Chi, Y.; Tseng, C.-H.; Chien, C-H. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 1619.
    10 Zheng, Y.; Liang,Y.; Zhang, Z.; Lin Q.; Chuan, G.; Wang, Shubin.; Maten. Lett. 2002, 53, 52.
    11 Jiang, X.; Jen, A. K.-Y.; Carlson, B.; Dalton, L. R. App. Phy. Lett. 2002, 80, 713.
    12 Kim, J. H.; Liu, M. S.; Jen, A. K.-Y.; Carlson, B.; Dalton, L. R.; Shu, C.-F.; Dodda, R. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 776.
    13 Tung, Y.-L.; Wu, P.-C.; Liu, C.-S.; Chi, Y.; Yu, J.-K.; Hu, Y.-H.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H.; Tao, Y.; Carty, A. J.; Shu, C.-F.; Wu, F.-I. Organometallics 2004, 23, 3745.
    14 a) Tung, Y.-L.; Lee, S.-W.; Chi, Y.; Tao, Y.-T.; Chien, C.-H.; Cheng, Y.-M.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Liu, C.-S. J. Mater. Chem. 2005, 15, 460. b) Anthopoulos, T. D.; Frampton, M. J.; Namdas, E. B.; Burn, P. L.; Samuel, I. D. W. Adv. Mater. 2004, 16, 557. c) Tsuboyama, A.; Iwawaki, H.; Furugori, M.; Mukaide, T.; Kamatani, J.; Igawa, S.; Moriyama, T.; Miura, S.; Takiguchi, T.; Okada, S.; Hoshino, M.; Ueno, K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12971. d) Adachi, C.; Baldo, M. A.; Forrest, S. R.; Lamansky, S.; Thompson, M. E.; Kwong, R. C. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 1622.
    15 a) King, K. A.; Sprouse, S.; Watts, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 1431. b) Ohsawa, Y.; Sprouse, S.; King, K. A.; DeArmond, M. K.; Hanck, K. W.; Watts, R. J. J. Phys. Chem. 1987, 91, 1047. c) Wilde, A. P.; King, K. A.; Watts, R. J. J. Phys. Chem. 1991, 95, 629.

    16 a) Ryabov, A. D. Chem. Rev. 1990, 90, 403. b) Ritleng, V.; Sirlin, C.; Pfeffer, M. Chem. Rev. 2002, 102, 1731. c) Dupont, J.; Consorti, C. S.; Spencer, J. Chem. Rev. 2005, 105, 2527.
    17 a) Ryabov, A. D.; Firsova, Y. N.; Goral, V. N.; Ryabova, E. S.; Shevelkova, A. N.; Troitskaya, L. L.; Demeschik, T. V.; Sokolov, V. I. Chem. Eur. J. 1998, 4, 806. b) Krooglyak, E. V.; Kazankov, G. M.; Kurzeev, S. A.; Polyakov, V. A.; Semenov, A. N.; Ryabov, A. D. Inorg. Chem. 1996, 35, 4804. c) Alexandrova, L.; Dyachenko, O. G.; Kazankov, G. M.; Polyakov, V. A.; Samuleev, P. V.; Sansores, E.; Ryaobv, A. D. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5189. d) Ryabov, A. D. Adv. Inorg. Chem. 2004, 55, 201.
    18 a) Holmlin, R. E.; Barton, J. K. Inorg. Chem. 1995, 34, 7. b) Kisko, J. L.; Barton, J. K. Inorg. Chem. 2000, 39, 4942.
    19 a) Baldo, M. A.; Lamansky, S.; Burrows, P. E.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4. b) Sudhakar, M.; Djurovich, P. I.; Hogen-Esch, T. E.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7796. c) Tamayo, A. B.; Alleyne, B. D.; Djurovich, P. I.; Lamansky, S.; Tsyba, I.; Ho, N. N.; Bau, R.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7377.
    20 a) DiMarco, G.; Lanza, M.; Mamo, A.; Sterfio, I.; Di Pietro, C.; Romeo, G.; Campagna, S. Anal. Chem. 1998, 70, 5019. b) Ho, D. G.; Hernandez, B.; Selke, M.; Murphy, D.; Djurovich, P. I.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14828.
    21 Lo, K. K.-W.; Chung, C.-K.; Zhu, N. Chem. Eur. J. 2003, 9, 475.
    22 a) Sprouse, S.; King, K. A.; Spellane, P. J.; Watts, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 6647. b) Tamayo, A. B.; Alleyne, B. D.; Djurovich, P. I.; Lamansky, S.; Tsyba, I.; Ho, N. N.; Bau, R.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7377.
    23 a) Lamansky, S.; Djurovich, P.; Murphy, D.; Abdel-Razzaq, F.; Kwong, R.; Tsyba, I.; Bortz, M.; Mui, B.; Bau, R.; Thompson, M. E. Inorg. Chem. 2001, 40, 1704. b) Li, J.; Djurovich, P. I.; Alleyne, B. D.; Yousufuddin, M.; Ho, N. N.; Thomas, J. C.; Peters, J. C.; Bau, R.; Thompson, M. E. Inorg. Chem. 2005, 44, 1713.
    24 a) Ryabov, A. D.; Sukharev, V. S.; Alexandrova, L.; Lagadec, L.; Pfeffer, R. M. Inorg. Chem. 2001, 40, 6529. b) Alpeeva, I. S.; Soukharev, V. S.; Alexandrova, L.; Shilova, N. V.; Bovin, N. V.; Csöregi, E.; Ryabov, A. D.; Sakharov, I. Y. J. Biol. Inorg. Chem. 2003, 8, 683.
    25 a) Kalyarasundaram, K. Coord. Chem. Rev. 1982, 46, 159. b) Balzani, V.; Scandola, F. Supramolecular Photochemistry, Ellis Horwood, Chichester, UK, 1991. c) Balzani, V.; Juris, A.; Venturi, M.; Campagna, S.; Serroni, S. Chem. Rev. 1996, 96, 759.
    25 a) Anderson, P. A.; Keene, F. R.; Meyer, T. J.; Moss, J. A.; Strouse, G. F.; Treadway, J. A. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 2002, 3820. b) Koike, K.; Okoshi, N.; Hori, H.; Takeuchi, K.; Ishitani, O.; Tsubaki, H.; Clark, I. P.; George, M. W.; F. Johnson, P. A.; Turner, J. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11448.
    26 a) Lee, C.-L.; Das, R. R.; Kim, J.-J. Chem. Mater. 2004, 16, 4642. b) Nazeeruddin, M. K.; Humphry-Baker, R.; Berner, D.; Rivier, S.; Zuppiroli, L.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8790.
    27 Tung, Y.-L.; Lee, S.-W.; Chi Y.; Chen, L.-S.; Shu, C.-F.; Wu, F.-I.; Cary, A. J.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M. Adv. Mater 2005, 17, 1059
    28 Steel, P. J.; Caygill, G. B. J. Organomet. Chem. 1990, 395, 359.
    29 a) Patrick, J. M.; White, A. H.; Bruce, M. I.; Beatson, M. J.; Black, D. S. C.; Deacon, G. B.; Thomas, N. C. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1983, 2121. b) Bruce, M. I.; Liddell, M. J.; Pain, G. N. Inorg. Synth. 1989, 26, 171.
    30 Duan, J.-P.; Sun, P.-P.; Cheng, C.-H. Adv. Mater. 2003, 15, 224.
    31 Zhang, Q.-F.; Cheung, K.-M.; Williams, I. D.; Leung, W.-H. Eur. J. Inorg. Chem. 2005, 4780.
    32 Kavitha, J.; Chang, S.-Y.; Chi, Y.; Yu, J.-K.; Hu, Y.-H.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H.; Tao, Y.-T.; Chien, C.-H.; Carty, A. J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 223.
    33 Vlĉek, Jr, A. Coord. Chem. Rev. 1998, 177, 219.
    34 a) Vogler, A.; Kunkely, H. Coord. Chem. Rev. 2002, 230, 243. b) Tung, Y.-L.; Wu, P.-C.; Liu, C.-S.; Chi, Y.; Yu, J.-K.; Hu, Y.-H.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H.; Tao.; Y., Carty, A. J.; Shu, C.-F.; Wu, F.-I. Organometallics 2004, 23, 3745. c) Tsubaki, H.; Tohyama, S.; Koike, K.; Saitoh, H.; Ishitani, O. Dalton Trans. 2005, 385.
    35 Cummings, S. D.; Eisenberg, R. J. Am. Chem. Soc 1996, 118, 1949.
    36 Kido, J.; Hongawa, K.; Okuyama, K.; Nagai, K. Appl. Phys. Lett. 1993, 63, 2627.
    37 Yang, X.; Neher, D.; Hertel, D.; Däubler, T. K. Adv. Mater. 2004, 16, 161.
    38 Hay, P. J. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 1634.
    39 Yutaka, T.; Obara, S.; Ogawa, S.; Nozaki, K.; Ikeda, N.; Ohno, T.; Ishii, Y.; Sakai, K.; Haga, M. Inorg. Chem. 2005, 44, 4737
    40 a) Van Slageren, J.; Stufkens, D. J. Inorg. Chem. 2001, 40, 277. b) Yam, V. W.-W. Chem. Commun. 2001, 789. c) Cheng, Y.-M.; Yeh, Y.-S.; Ho, M.-L.; Chou, P.-T.; Chen, P.-S.; Chi, Y. Inorg. Chem. 2005, 44, 4594. d) Chen, Y.-L.; Lee, S.-W.; Chi, Y.; Hwang, K.-C.; Kumar, S. B.; Hu, Y.-H.; Cheng, Y.-M.; Chou, P.-T.; Peng, S.-M.; Lee, G.-H.; Yeh, S.-J.; Chen, C.-T. Inorg. Chem. 2005, 44, 4287.

    41 O’Regan, B. Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737.
    42 Pollard, J. A.; Zhang, D .; Downing, J. A.; Knorr, F. J.; McHale, J. L. J. Phys. Chem. A. 2005, 109, 11443.
    43 Morgan, G. T.; Burstall, F. H. J. Chem. Soc. 1932, 20.
    44 a) Balzani, V.; Barigelletti, F.; Belser, P.; Bernhard, S.; De Cola, L.;
    Flamigni, L. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16786. b) Constable, E. C. Prog. Inorg. Chem. 1994, 42, 67. c) Chodorowski-Kimmes, S.; Beley, M.; Collin, J.-P.; Sauvage, J.-P. Tetrahedron Lett. 1996, 17, 2963. d) Cargill Thompson, A. M. W. Coord. Chem. Rev. 1997, 160, 1. e) Constable, E. C.; Davies, J. E.; Phillips, D.; Raithby, P. R. Polyhedron 1998, 23, 3989. f) Sauvage, J.-P.; Collin, J.-P.; Chambron, J.-C.; Guillerez, S. Coudret, C.; Balzani, V.; Barigelletti, F.; De Cola, L.; Flamigni, L. Chem. Rev. 1994, 94, 993.
    45 Mukkala, M.; Helenius, M.; Hemmila, I.; Kankare, J.; Takalo, H. Helv.Chim. Acta 1993, 76, 1361.
    46 a) Chelucci, G. Synth. Commun. 1993, 23, 1897. b) Chelucci, G.; Saba, A.; Vignola, D.; Solinas, C. Tetrahedron 2001, 57, 1099.
    47 a) Collin, J.-P.; Heitz, V.; Sauvage, J.-P. Tetrahedron Lett. 1991, 32,
    5977. b) Chambron, J. C.; Collin, J.-P.; Dalbavie, J.-O.; Heitz, V.; Dietrich-Buchecker, C. O.; Odobel, F.; Solladie, N.; Sauvage, J.-P. Coord. Chem. Rev. 1998, 178, 1299. c) Collin, J.-P.; Harriman, A.; Heitz, V.; Odobel, F.; Sauvage, J.-P. Coord. Chem. Rev. 1996, 148, 63. d) Kimura, M.; Hamakawa, T.; Hanabusa, K.; Shirai, H.; Kobayashi, N. Inorg. Chem. 2001, 40, 4775. e) Flamigni, L.;Barigelletti, F.; Armaroli, N.; Ventura, B.; Collin, J.-P.; Sauvage, J.-P.; Williams, J. A. G. Inorg. Chem. 1999, 38, 661. f) Collin, J.-P.; Harriman, A.; Heitz, V.; Odobel, F.; Sauvage, J.-P. J. Am. Chem. Soc .1994, 116, 5679.
    48 a) Tsukube, H.; Hamada, T.; Tanaka, T.; Uenishi, J. Inorg. Chim. Acta 1993, 214, 1. b) Loiseau, F.; Di Petrio, C.; Serroni, S.; Campagna, S.; Licciardello, A.; Manfredi, A.; Pozzi, G.; Quici, S. Inorg. Chem. 2001, 40, 6901. c) Haider, J. M.; Chavarot, M.; Weidner, S.; Sadler, I.; Williams, R. M.; De Cola, L.; Pikramenou, Z. Inorg. Chem. 2001, 40, 3912.
    49 a) Pechy, P.; Rotzinger, F. P.; Nazeeruddin, M. K.; Kohle, O.;
    Zakeeruddin, S. M.; Humphry-Baker, R.; Grätzel, M. J. Chem. Soc Chem. Commun. 1995, 65. b) Liang, Y. W.; Schmehl R. H. Chem. Commun. 1995, 1007. c) Rice, C. R.; Ward, M. D.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. New J. Chem. 2000, 24, 651. d) Islam, A.; Sugihara, H.; Arakawa, H. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2003, 158, 131. e) Bauer, C.; Boschloo, G.; Mukhtar, E.; Hagfeldt, A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12693.
    50 a) Zeng, F.; Zimmerman, S. C. Chem. Rev. 1997, 97, 1681. b)
    Constable, E. C.; Housecroft, C. E.; Neuburger, M.; Schneider, A. G.; Springler, B.; Zehnder, M. Inorg. Chim. Acta 2000, 300, 49. c) Flamigni, L.; Barigelletti, F.; Armaroli, N.; Collin, J.-P.; Dixon, I. M.; Sauvage, J.-P.; Gareth Williams, J. A. Coord. Chem. Rev. 1999, 190, 671. d) Collin, J. P.; Gillerez, S.; Sauvage, J.-P.; Barigelletti, F.; Flamigni, L.; De Cola, L.; Balzani, V. Coord. Chem. Rev. 1991, 111, 291. e) Johansson, O.; Borgstrom, M.; Lomoth, R.; Palmblad, M.; Bergquist, J.; Hammarström, L.; Sun, L.; Aikermark, B. Inorg. Chem. 2003, 42, 2908. f) Collin, J.-P.; Dietrich-Buchecker, C.; Gavina, P.; Jimenez-Molero, M. C.; Sauvage, J.-P. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 477
    51 Winkler, J. R. ; Netzel, T. L.; Creutz, C.; Sutin, N. J. Am. Chem. Soc.,
    1987, 109, 2381.
    52 a) Harriman, A.; Ziessel, R. Coord. Chem. Rev. 1998, 171, 331. (b) Elghayoury, A.; Harriman, A.; Khatyr, A.; Ziessel, R. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 1512. c) Swavey, S.; Fang, Z.; Brewer, K. J. Inorg. Chem. 2002, 41, 2598. d) Constable, E. C.; Cargill Thompson, A. M. W.; Ararmoli, N.; Balzani, V.; Maestri, M. Polyhedron 1992, 11, 2707. e) Fang, Y.-Q.; Taylor, N. J.; Hanan, G. S.; Loiseau, F.; Passalacqua, R.; Campagna, S.; Nierengarten, H.; van Dorsselaer, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7912.
    53 Nazeeruddin, M. K.; Pechy, P.; Renouard, T.; Zakeeruddin, S. M.; Humphry-Baker, R.; Comte, P.; Liska, P.; Cevey, L.; Costa, E.; Shklover, V.; Spiccia, L.; Deacon, G. B.; Bignozzi, C. A.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613.
    54 a)Randolph, P. T.; Francois, L. J. Org. Chem. 1985, 50, 666. b) Thomas, N.; Anna, B.; Lian, Z.; Bjorn, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613.
    55 Popic, V. V.; Korneev, S. M.; Nikolaev, V. A.; Korobitsyna, I. K. Synthesis, 1991, 3, 195.
    56 Hagfeldt, A.; Grätzel, M. Chem. Rev. 1995, 95, 49.
    57 Kalyanasundaraman, K.; Grätzel, M. Coord. Chem. Rev. 1998, 177,347.
    58 Zakeeruddin, S. M.; Nazeeruddin, M. K.; Pechy, P.; Rotzinger, F. P.; Humphry-Baker, R.; Kalyanasundaram, K.; Grätzel, M.; Shklover, V.; Haibach, T. Inorg. Chem. 1997, 36, 5937.

    無法下載圖示 全文公開日期 本全文未授權公開 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)

    QR CODE