钌配合物的合成一直是配位化学中一个十分重要的课题,结构新颖并具备各种不同性质的钌配合物正在被不断合成并应用于众多科学领域。钌配合物的结构性质关系是研究者们一直在努力探索的核心问题,本论文就这一问题进行了研究,工作主要包括以下几个方面:第一,从钌配合物两个基本构成基元:配体和抗衡离子的结构改变入手,希望实现配合物电子结构的调控,进而获得高效率的红光钌配合物。配体方面,合成了以联吡啶、菲咯啉为基础,取代3,5-二氟苯基或酯基的一系列新型配体,及相应的新型钌金属配合物。其光物理性质、电化学性质和发光性质的研究表明,配体的结构(包括取代基类型、取代位置)显著影响配合物的电子结构(HOMO、LUMO能级)。吸电子取代基能使配合物的LUMO、HOMO能级降低,有助于得到纯红光发射、长激发态寿命、高荧光量子效率的钌配合物。抗衡离子方面,通过对不同种类阴离子钌多吡啶配合物的基本物理及光电性质的研究发现,配合物与阴离子之间的相互作用对材料的MLCT态和器件中载流子传输性质存在一定影响,较大体积阴离子有利于获得高发光效率的钌配合物及电致发光器件。第二,在基本光物理性质的调控基础上,为了获得具有良好载流子注入、传输性能的配合物,我们合成了外围接有咔唑基团的新型酯基钌金属配合物。电化学实验表明,含有咔唑基团的钌配合物具有高的HOMO能级,有利于空穴的注入,同时电活性咔唑基团的引入使配合物在保持原有发光性能的基础上还具有一定的电聚合功能。将该配合物应用到光电领域,成功以电沉积方法制备了性能优良的红色电致磷光器件。第三,为了获得高性能的红光器件,我们以上述合成的钌金属配合物为客体,针对器件的主体、客体浓度、电子传输层和空穴阻挡层等多个方面分别进行选择和优化。实验表明,以PVK-PBD混合材料为主体、以TPBI为电子传输和空穴阻挡层时器件性能最优。优化后的器件效率最高可达16.7 cd/A。进一步对非共混主体的器件性能进行尝试性研究,结果表明,主体材料的载流子传输平衡是保证器件获得高效率的主要因素。