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。

以2-(苯磺酰基)苯乙酮衍生物为辅助配体、2-苯基吡啶衍生物为主配体, 合成得到(dfppy)2-Ir(PSAP)、(tfmppy)2Ir(PSAP)、(ftfmppy)2Ir(PSAP)、(dfppy)2Ir(TSAP)、(tfmppy)2Ir(TSAP)、(ftfmppy)2-Ir(TSAP)6个铱配合物。6种配合物在CH2Cl2中的液体最大发射峰在450~502 nm之间, 固体最大发射峰在482~503 nm之间, 量子效率分别为13.2%~51.1%。将配合物的固体粉用于制备以蓝光InGaN为基底的发光二极管, 其最大发射波长在507~543 nm之间, 由色坐标得到其发光在蓝绿光和黄绿光区域。其中发光效率最高为基于(ftfmppy)2Ir(TSAP)的LED, 达到5.6 lm·W-1, 而基于(dfppy)2Ir(PSAP)的LED色坐标为(0.316,0.431), 发光区域最接近白光。

为了提高铱配合物材料的溶解性，同时具有较高的热稳定性，将正丙基环己烷引入到配体中合成了一种新型结构的红色磷光铱(III)配合物Ir(pcpiq)2acac (pcpiq=1-［4-(4-丙基环己基)苯基］异喹啉，acac=乙酰丙酮负离子)。通过紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱、循环伏安测试和差热扫描分析对其光学性能、电化学性能和热稳定性进行了研究。以其作为发光材料，按照4~12%的掺杂浓度，分别以真空蒸镀和溶液旋涂工艺制备了有机电致发光器件(OLED)。结果显示，以Alq3为主体的蒸镀工艺制备的器件，EL光谱发射峰位于639 nm，亮度达到5 987 cd/m2，10 V电压时电流效率和功率效率分别为6.11 cd/A和1.64 lm/W，器件发出了较纯正的红光，其色坐标位于(0.68,0.32)。

发光电化学池在柔性显示和大面积发光面板的低成本制造方面具有显著优势,但是白光发光电化学池器件的制备一直是一个难题。本文报道了基于阳离子铱离子配合物的柔性黄光发光电化学池,其在6 V时的电流效率高达11.6 cd/A。并将此铱离子配合物与蓝光聚芴材料以一定比例混合,基于此材料制备了白光发光电化学池,其色坐标为（0.31,0.33）,接近标准白光。

合成了4种吡嗪铱配合物, 用质谱和1H NMR对配合物结构进行了表征, 通过紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱对其光物理性质进行了研究。结果表明: 4种铱配合物都出现了金属-配体电荷转移( MLCT )吸收峰。铱配合物1 ［(DFMPPZ)2Ir(pic)］、2 ［(DFMPPZ)2IrCl(PPh3)］、3 ［(DFMPPZ)2Ir(CN)(PPh3)］和4 ［(DPPF)2Ir(acac)］的发射波长分别为528, 536, 535, 561 nm, 都是潜在的黄、绿色磷光材料。以铱配合物4为客体材料, 制备了结构为ITO/MoO3(1 nm)/CBP(35 nm)/CBP∶Ir(15 nm)/TPBi(50 nm)/LiF(1nm)/Al(100 nm)的一系列不同掺杂浓度的器件, 器件的发射波长为567 nm, 最大亮度达到32 110 cd·m-2, 最大电流效率为32.4 cd·A-1, 最大功率效率为28.2 lm·W-1。

采用不同的真空热梯度升华条件，获得了不同纯度的乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱Ir(ppy)2(acac)。以不同纯度Ir(ppy)2(acac)为客体材料，制备了结构为ITO∶MoO3/CBP/CBP∶Ir(ppy)2(acac)/TPBi/LiF∶Al的有机发光二极管（OLEDs），其中CBP和TPBi分别是4,4′-二（9-咔唑）联苯和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯。评价了不同纯度磷光铱配合物制备的器件的电致发光性能，探索了磷光铱配合物纯度对器件性能的影响。结果表明：Ir(ppy)2(acac)升华后可以提高器件的稳定性，纯度高的材料可以在较低的掺杂浓度下获得较高的发光效率。

为了实现溶液化制备有机电致发光器件(OLED),制备和应用具有高溶解性的有机电致发光材料是重要的手段之一。本工作设计和合成了一种含液晶分子中常用的丙基双环己基二氟苯基结构单元的配体及其铱配合物Ir(cfpp)2(acac) (cfpp = 2-(2,3-二氟-5-［trans,trans-4′-丙基-(1,1′-双环己基)］苯基)吡啶); acac = 乙酰丙酮负离子)。以其作为绿色发光掺杂材料,按照2%、4%和8%的掺杂含量旋涂制备了OLED器件,器件结构为ITO / PEDOT∶PSS/PVK∶PBD∶Ir(cfpp)2(acac) / TPBi / LiF / Al。当掺杂浓度为8%时,器件的最大发射波长为524 nm,最大发光亮度达到3 600 cd/m2;当电流密度为20 mA/cm2时,最大电流效率和功率效率分别为2.0 cd/A和0.6 lm/W,具有较强的电致发光特性。研究结果表明,应用含液晶结构单元设计和合成高溶解性的有机电致发光材料是可行的研究思路,为制备可旋涂有机电致发光材料提供了新方法。

将含载流子基团的铱配合物Ir-1或Ir-2掺杂到聚芴 (PFO) 和2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1,3,4-噁二唑 (PBD)中作为发光层, 采用旋涂法制备电致发光器件。通过改变发光层中铱配合物的掺杂浓度, 研究了不同掺杂比例对器件性能的影响。结果表明, 当铱配合物的掺杂质量分数为2%时, 器件的电致发光性能最好。和含苯基的Ir-1比较发现, 以含空穴传输基团三苯胺的Ir-2为客体材料的器件性能更好, 能够更有效地避免T-T猝灭, 器件的最大流明效率为2.78 cd·A-1, 最大亮度为5 718 cd·m-2。

以2′,6′-二氟-2,3′-联吡啶(Hdfpypy)为主配体, 空间位阻的3-乙酰基樟脑(Hacam)为辅助配体, 合成了二-［2′,6′-二氟-2,3′-联吡啶-N,C4′］［3-乙酰基-1,7,7-三甲基-双环［2.2.1］2-庚酮-O,O］铱(Ⅲ)((dfpypy)2Ir(acam))。在四氢呋喃(THF)溶液中, 配合物光致发光(PL)光谱最大发射峰值为466 nm, 在487 nm左右有一个不明显的肩峰, 半峰宽为55 nm。配合物在脱气THF溶液中的PL量子效率为0.51。以(dfpypy)2Ir(acam)为发光层, 制备了器件结构为ITO/HATCN(1 nm)/TAPC(40 nm)/(dfpypy)2Ir(acam)(10 nm)/BmpypB (40 nm)/LiF(1 nm)/Al(90 nm)的蓝色非掺杂磷光发光器件。电致发光(EL)光谱的最大发射峰值为474 nm。器件的启动电压为3.5 V。在电流密度为20 mA·cm-2时, CIE色坐标值为(0.17, 0.29)。 在驱动电压为11 V时, 器件最大亮度为2 170 cd·m-2。在驱动电压为4.2 V时, 最大功率效率为5.25 lm·W-1, 最大亮度效率为6.45 cd·A-1。