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过渡金属有机配合物因其非线性光学系数大、防护阈值低、损伤阈值高和光学响应时间短等优点,一直是光限幅领域的研究热点。二联吡啶铂炔配合物因其结构稳定、易于修饰、光物理性质可调控以及可与其他材料进行杂化组合等优点而受到科学家们的广泛关注。因此,我们设计、合成了两个系列的新型二联吡啶铂炔配合物,在结构表征的基础上,对其紫外-可见吸收光谱、荧光/磷光发射光谱、瞬态吸收光谱和非线性光学性质进行了系统的研究。 首先,以二联吡啶铂氯配合物和二吡咯氟硼配合物炔配体(BODIPY)为原料,通过Sonogashira偶联,合成一系列基于BODIPY的二联吡啶铂炔配合物(Pt101-Pt103),并通过核磁氢谱和质谱进行了结构表征。在此基础上,通过紫外-可见吸收光谱以及发射光谱系统研究了其光物理性能。测试结果表明,所有配合物的甲苯溶液在450-530nm呈现出具有精细结构的强吸收峰,可归属于共轭体系BODIPY炔配体中1π-π*的跃迁。通过503 nm激发光源进行激发,该类配合物在480-600nm处呈现出较强的发射峰,来自于BODIPY炔配体中1π-π*的发射。配合物在甲苯溶液中的瞬态吸收光谱表明,所有的配合物在约500nm处存在一个明显的漂白峰,在380到460nm,以及530nm以后,展现出较宽的吸收峰。该类吸收峰主要来源于三线态金属-配体电荷转移。供电子基团咔唑的引入缩短了配合物的三线态寿命,但使其800nm处的激发态吸收显著增强。此外,配合物Pt101-Pt103在乙腈-水体系中都展现出明显的聚集诱导荧光发射(AIE)现象,且聚集态的形成有利于提高配合物的三线态寿命,从而有助于提升材料的反饱和吸收性能。通过激光入射-透过能量测试,研究了此类配合物在甲苯溶液中的非线性吸收性能。结果表明该类配合物对532 nm的纳秒脉冲激光均具有明显的光限幅效应,二联吡啶配体上引入咔唑基团的配合物Pt102的光限幅性能明显优于Pt101和Pt103。 其次,以二联吡啶铂氯配合物和萘酰亚胺炔配体为原料,通过Sonogashira偶联,设计合成了一系列基于萘酰亚胺炔配体的二联吡啶铂炔配合物Pt201-Pt205,并通过核磁氢谱和质谱进行了结构表征。在此基础上,通过紫外-可见吸收光谱以及发射光谱系统研究了其光物理性能。研究表明,配合物Pt201-Pt205的二氯甲烷溶液表现出类似的基态吸收。所有配合物在220-320 nm处均存在具有精细结构的强吸收峰,归属为配体中1π-π*的跃迁;在360-465 nm之间也存在宽幅的吸收带,归属为金属到配体之间的电荷转移(MLCT)。当在402 nm处光进行激发时,所有的配合物都表现出两个发射峰,分别是位于422-560nm处的荧光发射和580-750nm处的磷光发射。不同烷基链的引入对配合物的最大发射波长并没有明显的影响。除了配合物Pt205以外,Pt201-Pt204在四氢呋喃-乙二醇体系中都表现出明显的AIPE性质。在萘酰亚胺炔配体引入长烷基链对配合物的AIPE性质没有明显的影响,而在二联吡啶配体上引入大体积的烷基链则会降低配合物的AIPE特性。通过此类二联吡啶铂炔配合物在甲苯溶液中的瞬态吸收光谱可发现,所有配合物在475-700nm处的表现出具有宽而强的吸收峰,并且其三线态寿命均达到数个微秒。研究结果表明,该类配合物在光限幅领域具有潜在的应用前景。 综上所述,本论文设计、合成了两个系列的新型二联吡啶铂炔配合物。研究结果表明,这些配合物有望在光限幅材料领域发挥其应用价值,并为研究二联吡啶铂炔配合物作为非线性光学材料的应用提供了理论依据。