以2-苯基吡啶为主配体、以氟修饰的吡啶-2-甲酸为辅助配体合成出一系列环金属中性铱配合物。产物结构通过核磁及质谱进行了确认, 对其光物理性能研究表明, 这些配合物的发光波长在498～516 nm之间, 属于绿光发射。没有氟取代的配合物Ir1量子效率最高, 达到32%, 而由于2位氟取代的位阻影响Ir4的量子效率最低只有6%, 其他氟取代配合物的量子效率在13%～16%之间。引入氟原子后配合物的氧化电位都有所增加, 氧化电位由511 mV增加到547～574 mV 之间。热稳定性也在氟取代后增加, 由142 ℃提高到187～380 ℃之间, Ir4提高的最少, 为187 ℃。应用于电致化学发光时, 除Ir4外, 氟取代都能增加其电致化学发光强度, 由332增加到333～370之间。而配合物Ir4的发光强度只有203。以上结果表明氟取代的效果跟位置有很大关系, 2位氟取代由于位阻效应, 使配合物的量子效率及稳定性都有不利影响, 而其他位置的取代则能提高配合物的这些性能。该研究结果对设计开发综合性能优异的发光材料具有借鉴意义。

设计合成了一系列以邻菲罗啉为第二配体的离子型环金属铱配合物, 通过核磁共振和质谱分析对其结构进行了表征, 通过紫外吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法对其光物理性质进行了研究, 并测试了其电致化学发光性能。结果表明:配合物1［(pq)2Ir(phen)］(PF6)和2［(dpq)2Ir(phen)］(PF6)波峰在554.5 nm和566.5 nm处, 发射黄色光;3［(pqcm)2Ir(phen)］(PF6)和4［(pqca)2Ir(phen)］(PF6)波峰在621 nm和618.5 nm处, 发射红色光。几种配合物的荧光量子效率在2.5%~7.9%之间, 配合物1的量子效率最高, 为7.9%。配合物1的电致发光效率是最好的, 在相同条件下为三联吡啶钌 (［Ru(bpy)3］2+) 的 9.50倍, 表明该铱配合物在电致化学发光领域有很好的应用潜力。

通过含乙烯键的三联吡啶单体与甲基丙烯甲酯单体的共聚, 制备了含配体的线性共聚物(P(MMA-co-TPY))。该共聚物继续与环金属铱二氯桥中间体反应, 最终制备出含环金属铱配合物的高分子材料P(MMA-co-TPYIr)。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征了材料的结构, 并用紫外-可见光谱仪、荧光光谱仪研究了材料的光物理性能, 最后研究了材料在溶液中的氧气传感性能。结果表明, 环金属铱配合物已共价连接到高分子链上, 固态下为纯红光发射, 波长为638 nm, 量子效率为0.035。该材料表现出了较好的氧气传感性能, 并且在DMF中的效果最好, 纯氮气和纯氧气氛围下的发光强度比为6, 氧气检测限能达到0.34%。

通过含苯氧基团的苯基酞嗪衍生物配体与IrCl3一步反应生成了三环铱配合物Ir(mppppz)3。在480 nm光激发下其二氯甲烷溶液的发光波长为608 nm，量子产率约为0.31，磷光寿命为268 ns，其纯固态发光波长为640 nm。配合物的HOMO能级为5.14 eV，LUMO能级为2.91 eV。当Ir(mppppz)3以2％的质量分数掺杂于PVK-PBD中做成电致发光器件后，电致发光波长为616 nm。器件的启亮电压为3.9 V，最大外量子效率为1.48%，最大亮度为1 030 cd/m2，对应的流明效率为0.81 cd/A，所发出的光的色坐标是(0.64, 0.35)，接近标准红色。