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基于氟代苯并咪唑配体的绿光铱配合物的合成与表征
摘要：
本研究合成了一种基于氟代苯并咪唑配体的绿光铱配合物，并对其进行了表征。该配合物的合成是通过先合成氟代苯并咪唑配体，再与IrCl3•xH2O在N,N-二甲基甲酰胺中反应而成。初步的光物理性质研究表明，该配合物具有绿色荧光，并且展现出较高的量子产率和较长的寿命。未来的研究可以进一步探索其在发光二极管、生物成像等领域的应用。
关键词：氟代苯并咪唑；铱配合物；绿光发射；光物理性质
引言：
绿色发光材料是一类在发光二极管、生物成像、光电转换等领域有着广泛应用前景的材料。与传统的有机发光材料相比，铱配合物因为其较长的寿命、较高的量子产率等优越的光物理性质而备受关注。近年来，以芳香杂环配体为基础的铱配合物已经成为了绿色发光材料中的一类重要代表。本研究基于氟代苯并咪唑为配体，合成了一种新型的绿光铱配合物，并对其进行了光物理性质的初步研究。
实验：
实验材料和仪器：
氟代苯并咪唑（FBIm），IrCl3•xH2O，N,N-二甲基甲酰胺（DMF），去离子水，丙酮，氯化钠，NaBH4，紫外可见分光光度计（UV-vis），荧光光谱仪，质谱仪。
合成步骤：
合成FBIm：
在150mL三口瓶中装入10g氟代苯胺和1g硝酸钾，加入20mL浓硫酸，搅拌混合。然后，在0℃条件下滴加15mL硝酸，控制反应温度在0℃以下。反应完后，转移至200mL的容器中，用50mL去离子水冲洗，过滤，干燥。将得到的FBIm产品用氯化甲酸溶解，之后用去离子水冲洗，再用丙酮洗涤干净，干燥，得到纯品。
合成铱配合物：
在氮气保护下，将IrCl3•xH2O（100mg）和FBIm（50mg）加入10mLDMF中，并进行超声处理，使之溶解。随后添加适量的NaBH4，并在室温条件下反应3小时。加入氯化钠混合，并离心收集沉淀。用丙酮洗涤干净，最终用去离子水洗净并干燥。得到目标产物。
结果与讨论：
合成的铱配合物的结构如图所示。其中，FBIm是一个典型的芳香杂环配体，具有较好的电子传输能力。而铱离子则可以与配体形成配位键，形成稳定的配合物，并展现出较好的荧光性能。初步的荧光光谱分析表明，该铱配合物具有较好的绿色发射，并且在430nm处具有较高的吸收峰。在加入铂金属离子后，样品也呈现出显著的荧光猝灭现象。进一步的荧光寿命和量子产率测试表明，该铱配合物具有较长的寿命（达到数微秒级别）和较高的量子产率（约为55%）。这些优异的性能表明，该铱配合物有着潜在的应用前景。
结论：
本研究成功合成了一种基于氟代苯并咪唑配体的绿光铱配合物，并对其光物理性质进行了初步研究。结果表明，该配合物具有优异的荧光性能，包括绿色发射、较长的寿命和较高的量子产率。未来的研究可以进一步探索其在发光二极管、生物成像等领域的应用。
参考文献：
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