以時間解析螢光光譜研究苯乙烯比啶分子及其銥錯合物之光化學

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	洪志昌
論文名稱：	以時間解析螢光光譜研究苯乙烯比啶分子及其銥錯合物之光化學
指導教授：	鄭博元
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：	2005
畢業學年度：	93
語文別：	中文
論文頁數：	101
中文關鍵詞：	苯乙烯比啶、有激發光銥錯合物、飛秒雷射
相關次數：	點閱：2 下載：0
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

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

我們利用飛秒雷射系統，產生中心波長800 nm、1 KHz重複頻率之飛秒雷射脈衝，再搭配倍頻、混頻技術以及光學參數放大器，產生波長涵蓋紫外光至近紅外光區域之飛秒雷射脈衝。在本論文中我們利用波長400 nm之飛秒雷射脈衝激發含銥金屬錯合物(PEP)2Ir(acac)、(PETP)2Ir(acac)、(PP)2Ir(acac)、(TPEP)2Ir(acac)、(2-NEP)2Ir(acac)之較高能態的吸收，經數百個fs後能量即會傳遞到3MLCT激發態，由於重金屬強烈的自旋-軌域偶合的影響使的此類錯合物在室溫下就有不錯之磷光效率，上述錯合物其3MLCT激發態生命期依序為497、1243、2151、167、233 ns，在本論文中我們以費米黃金定律(Fermi Golden Rule)及能隙定律(energy gap law)，來探討配位基對於3MLCT激發態生命期的影響。此外，我們利用相同的實驗系統，以波長310 nm的飛秒雷射，激發苯乙烯比啶(styrylpyridine)分子(π,π*) state的吸收而研究其放光行為，利用ns-gated ICCD為偵測器取得其時間解析的放光全光譜，而瞭解其在不同時間的放光行為，並藉著改變溶劑的極性以及黏度，觀察其solvatochromic shifts的行為，探討溶劑的性質會如何影響其放光行為。

摘要    Ⅰ
謝誌    Ⅱ
目錄    Ⅲ
圖目錄    Ⅴ
第一章    序論    1
第二章    實驗技術與實驗裝置    4
    2-1    飛秒雷射實驗系統       4
        2-1-1     超快速雷射源(Ultrafast laser source)    4
        2-1-2    再生能量放大器    5
        2-1-3    光學參數放大器(optical parametric amplifier)    7
    2-2    偵測系統    8
        2-2-1     增強式電荷耦合相機(Intensifier CCD camera)        9
        2-2-2    控制器(商品名為ST-133 Controller)                     9
        2-2-3    攝譜儀(spectrograph)                               10
        2-2-4    時間產生器(DG535 timing generator)    10
        2-2-5    連結圖    11
        2-2-6    偵測方式    12
    2-3    實驗裝置    13
    2-4    樣品的取得與處理    14
第三章    有機發光材料系列分子之光化學性質研究    31
    3-1    序論    31
    3-2    合成方法    33
    3-3    一般特性    34
    3-4    Iridium(Ⅲ)bis{2[(E)-2-phenyl-1-ethenyl]pyridnato-N,C2’}
acetyl acetonate (BJ-1)    36

        3-4-(A)    BJ-1 : 吸收及放光光譜    36
        3-4-(B)    BJ-1 : 放光生命期之測量    38
        3-4-(C)    BJ-1 : 濃度效應    39
    3-5    Iridium(Ⅲ)bis{2[(E)-1-propenyl]pyridnato-N,C2’}
acetyl acetonate (BJ-6)    40

        3-5-(A)    BJ-6 : 吸收及放光光譜    40
        3-5-(B)    BJ-6 : 放光生命期之測量    41
    3-6    Iridium(Ⅲ)bis{2[(E)-2-(2-napthyl)-1-ethenyl]
pyridnato-N,C2’}acetyl acetonate (2-NPH)    42

        3-6-(A)    2-NPH : 吸收及放光光譜    42
        3-6-(B)    2-NPH : 放光生命期之測量    43
    3-7    BJ-6、BJ-1、2-NPH 生命期之比較    43
    3-8    Iridium(Ⅲ)bis{2[(E)-2-phenyl-1-ethenyl-5-
(trifluoromethyl)]pyridnato-N,C2’} acetyl acetonate (BJ-3)    49

        3-8-(A)    BJ-3 : 吸收及放光光譜    49
        3-8-(B)    BJ-3 : 放光生命期之測量    50
    3-9    Iridium(Ⅲ)bis{2[(E)-2-(4-trifluoromethyl)phenyl-1-ethenyl]
pyridnato-N,C2’}acetyl acetonate (PY-CF3)    51
        3-9-(A)    PY-CF3 : 吸收及放光光譜    51
        3-9-(B)    PY-CF3 : 放光生命期之測量    52
    3-10    BJ-3、BJ-1、PY-CF3 生命期之比較    52
    3-11    結論    54
第四章    Trans-2-Styrylpyridine分子之光化學研究    77
    4-1    序論    77
    4-2    UV-Vis吸收光譜與螢光光譜    81
    4-3    時間解析色散螢光光譜    82
    4-4    討論Ⅰ : 2-strylpyridine分子溶於數種不含氯的溶劑    83
    4-5    討論Ⅱ : 2-styrylpyridine分子溶於數種含氯的溶劑    85
    參考文獻    100




圖目錄
圖2-1    超快速雷射系統配置圖    17
圖2-2    自鎖模摻鈦藍寶石雷射構造圖    18
圖2-3    Spitfie內部構造圖    19
圖2-4    Spitfire工作原理示意圖    20
圖2-5    再生放大腔結構圖    21
圖2-6    Optical parametric generation (OPG)的示意圖    22
圖2-7    TOPAS內部光學路徑示意圖    23
圖2-8    Intensifier CCD camera內部構造圖    24
圖2-9    攝譜儀內部構造圖    25
圖2-10    攝譜儀之校正光譜    26
圖2-11    雷射誘發螢光時間圖    27
圖2-12    ICCD的連結裝置圖    28
圖2-13    實驗裝置圖(用以進行有機發光銥錯合物的實驗)    29
圖2-14    實驗裝置圖(用以進行苯乙烯比啶分子的實驗)    30
圖3-1    (A)單層有機發光二極體結構示意圖
(B) 一般元件基本結構    57
圖3-2    元件電致發光機制    57
圖3-3    分子結構圖    58
圖3-4    ppy2Ir(acac)之吸收光譜圖    59
圖 3-5    BJ-1分子配製成二氯甲烷溶液之UV-Vis吸收光譜圖    59
圖3-6    styrylpyridine分子配製成二氯甲烷溶液之UV-Vis吸收光譜    60
圖3-7    BJ-1二氯甲烷溶液(已除氧)之色散放光光譜圖    60
圖3-8    BJ-1二氯甲烷溶液(已除氧)之激發放光光譜圖    61
圖3-9    BJ-1二氯甲烷溶液之色散放光(λmax=470 nm)及吸收光譜圖    61
圖3-10    BJ-1二氯甲烷溶液(已除氧)於不同時間之色散放光光譜圖    62
圖3-11    BJ-1二氯甲烷溶液(已除氧，C=1.5×10-5 M)之磷光衰減曲線    62
圖3-12    不同濃度之BJ-1二氯甲烷溶液的吸收光譜圖    63
圖3-13    不同濃度之BJ-1二氯甲烷溶液的法化吸收光譜圖    63
圖3-14    BJ-1二氯甲烷溶液(已除氧，C=5.7×10-6 M)之磷光衰減曲線    64
圖3-15    BJ-1二氯甲烷溶液(已除氧，C=1.1×10-6 M)之磷光衰減曲線    64
圖3-16    BJ-6分子配製成二氯甲烷溶液之UV-Vis吸收光譜圖    65
圖3-17    BJ-6二氯甲烷溶液(已除氧)之色散放光光譜圖    65
圖3-18    BJ-6二氯甲烷溶液(已除氧)之激發放光光譜圖    66
圖3-19    BJ-6二氯甲烷溶液(已除氧)於不同時間之色散放光光譜圖    66
圖3-20    BJ-6二氯甲烷溶液(已除氧)之磷光衰減曲線(λexc=400 nm)    67
圖3-21    2-NPH分子配製成二氯甲烷溶液之UV-Vis吸收光譜圖    67

圖3-22    Ir(btpy)3及Ir(thpy)3分子的法化放光光譜    68
圖3-23    2-NPH二氯甲烷溶液(已除氧)之色散放光光譜圖    68
圖3-24    2-NPH二氯甲烷溶液(已除氧)於不同時間之色散放光光譜圖    69
圖3-25    2-NPH二氯甲烷溶液(已除氧)之磷光生命期曲線    69
圖3-26    BJ-6,2-NPH,BJ-1分子之UV-Vis吸收光譜圖比較    70
圖3-27    energy gap law 示意圖    70
圖3-28    BJ-6,2-NPH,BJ-1分子之色散放光光譜圖比較    71
圖3-29    BJ-3分子配製成二氯甲烷溶液之UV-Vis吸收光譜圖    71
圖3-30    BJ-3二氯甲烷溶液(已除氧)之色散放光光譜圖    72
圖3-31    BJ-3二氯甲烷溶液(已除氧)之激發放光光譜圖    72
圖3-32    BJ-3二氯甲烷溶液(已除氧)於不同時間之色散放光光譜圖    73
圖3-33    BJ-3二氯甲烷溶液(已除氧)之磷光生命期曲線(λexc=400 nm)    73
圖3-34    PY-CF3分子配製成二氯甲烷溶液之UV-Vis吸收光譜圖    74
圖3-35    PY-CF3二氯甲烷溶液(已除氧)之激發放光光譜圖    74
圖3-36    PY-CF3二氯甲烷溶液(已除氧)於不同時間之色散放光光譜圖    75
圖3-37    PY-CF3二氯甲烷溶液(已除氧)之磷光生命期曲線    75
圖3-38    BJ-3,BJ-1,PY-CF3分子之UV-Vis吸收光譜圖比較    76
圖4-1    分子結構圖    87
圖4-2    trans-2-styrylpyridine分子溶於不同溶劑之UV-Vis吸收光譜圖    87
圖4-3    trans-2-styrylpyridine分子溶於數種不含氯溶劑之色散放光光譜圖(激發波長為310 nm)    89
圖4-4    trans-2-styrylpyridine分子溶於數種不含氯溶劑之色散放光光譜圖(激發波長為330 nm)    89
圖4-5    trans-2-styrylpyridine分子溶於含氯溶劑之色散放光光譜圖(激發波長為310 nm)    90
圖4-6    trans-2-styrylpyridine分子溶於含氯溶劑之色散放光光譜圖(激發波長為330 nm)    90
圖4-7    2-styrylpyridine分子溶於n-hexane溶劑之時間解析色散放光光譜    91
圖4-8    2-styrylpyridine分子溶於C16H34溶劑之時間解析色散放光光譜    91
圖4-9    2-styrylpyridine分子溶於DMSO溶劑之時間解析色散放光光譜    92
圖4-10    2-styrylpyridine分子溶於acetonitrile溶劑之時間解析色散放光光譜    92
圖4-11    2-styrylpyridine分子溶於acetonitrile溶劑於時間(T0)及(T0+8) ns的放光光譜(已法化)    93
圖4-12    2-styrylpyridine分子溶於CH2Cl2溶劑之時間解析色散放光光譜    93
圖4-13    2-styrylpyridine分子溶於Chloroform溶劑之時間解析色散放光光譜    94
圖4-14    2-styrylpyridine分子溶於Chloroform溶劑於時間(T0)及(T0+5)
ns的放光光譜(已法化)    94
圖4-15    2-styrylpyridine分子溶於CCl4溶劑之時間解析色散放光光譜    95
圖4-16    2-styrylpyridine分子溶於各種不含氯溶劑於(T0+3) ns時間的色 散放光光譜    95
圖4-17    2-styrylpyridine分子溶於各種不含氯溶劑於(T0+5) ns時間的色散放光光譜    96
圖4-18    Solvent relaxation過程基態與激發態偶極距的變化    96
圖4-19    分子溶於不同溶劑之LE及ICT state的放光位能曲面圖    97
圖4-20    2-styrylpyridine分子溶於各種含氯溶劑於(T0+3) ns時間的色散放光光譜    97
圖4-21    2-styrylpyridine分子溶於各種含氯溶劑於(T0+5) ns時間的色散放光光譜    98
圖4-22    Exciplexes及monomer分子之色散放光光譜    98
圖4-23    Exciplexes之放光位能曲面圖    99

                                

[1]M. Pope, H. P. Kallmann , P. Magnante, J.Chem.Phys. 1963,38,2042.
[2]G. G. Roberts, M. M. McGinnity, W. A. Barlow, P. S. Vincett, Solid State Commun. 1979,32,683.
[3]P. S. Vincett, W. A. Barlow, R. A. Hann, G. G. Roberts, Thin Solid
Films,1982,94,171.
[4]C. W. Tang, S. A. VanSlyke, Appl.Phys.Lett. 1987,51,913.
[5]B. J. S. Paulose, D. K. Rayabarapu, J.P. Duan, C.H. Cheng, Adv. Mater. 2004,16,No. 22.
[6]S. Lamansky, P. Djurovich, D. Murphy, F. A. Razzaq, H. E. Lee, C. Adachi, P. E. Burrows, S. R. Forrest, M. E. Thompson, J. Am. Chem. Soc. 2001,123,4304.
[7]M. G. Colombo, T. C. Brunold, T. Riedener, H. U. Gudel, M. Fortsch, H. Burgi, Inorg.Chem. 1994,33,545.
[8]N. H. Damrauer, T. R. Boussie, M. Devenney, J. K. McCusker, J.Am.Chem.Soc. 1997,119,8253.
[9]K. C. Tang, K. L. Liu, I. C. Chen, Chemical Physics Letter, 2004,386,437.
[10]A. Tsuboyama, H. Lwawaki, M. Furugori, T. Mukaide, J. Kamatani, S. Lgawa,T. Moriyama, S. Miura, T. Takiguchi, S. Okada, M. Hoshino, K. Ueno, J.Am.Chem.Soc. 2003,125,12971.
[11]J. L. R. Williams, S. K. Webster, J. A. V. Allan,
ARYLDIAZAADAMANTANOLS , 1961,2208,4893.
[12]G. Bartocci, P. Bortolus, U. Mazzucato, J. Phys. Chem, 1973, 77 , 605.
[13]G. Bartocci, U. Mazzucato, F. Masettl, J. Phys. Chem, 1980,84,847.
[14]P. Bortolus, G. Bartoccl, U. Mazzucato, J. Phys Chem, 1975 ,79 ,1.
[15]G. Marconi, G. Bartocci, U. Mazzucato, A. Spalletti, F. Abbate, L.
Angeloni, E. Castellucci, Chemical Physics, 1995,196,383.

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)

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文