有机化学 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (7): 2389-2405.DOI: 10.6023/cjoc202410017 上一篇 下一篇
综述与进展
收稿日期:2024-10-24
修回日期:2024-12-13
发布日期:2025-01-24
通讯作者:
李忠玉, 李晗
基金资助:
Qian Shia, Zhongyu Lia,b,*(
), Han Lia,*(
)
Received:2024-10-24
Revised:2024-12-13
Published:2025-01-24
Contact:
Zhongyu Li, Han Li
Supported by:文章分享
环金属化铱(III)配合物是有机发光二极管中常用的光敏剂, 也是太阳能转化和合成有机化学中常用的光催化剂. 铱配合物具有较高系间窜跃(ISC)效率和可调节的三重激发态寿命, 近年来在三重态光敏化应用领域备受瞩目. 科学家们就调控铱配合物的光吸收性能、发光量子效率和三重激发态寿命已建立起有效的分子设计策略和原则. 介绍了多吡啶基杂环金属化铱(III)配合物[Ir(C^N)2(N^N)]+的分子设计策略、相关的光物理和光化学性质及应用研究, 主要涉及光物理性质调控(可见光吸收性能、激发态寿命), 综述了铱配合物近年来应用光催化合成、三重态-三重态湮灭光子上转换的研究进展, 梳理了杂环金属铱(III)配合物分子结构与光敏化性能之间的部分关联关系, 为设计具有更加优异性能的环金属铱(III)配合物提供参考.
史茜, 李忠玉, 李晗. 杂环金属铱配合物光敏剂的研究进展[J]. 有机化学, 2025, 45(7): 2389-2405.
Qian Shi, Zhongyu Li, Han Li. Recent Advances in Photosensitizers of Heteroleptic Tris(cyclometalated) Iridium Complexes[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2025, 45(7): 2389-2405.
| Photocatalyst | Eoxa/V | Ereda/V | E0-0b/eV | $E_{\operatorname{ox}}^{*}$c/V | $E_{\operatorname{red}}^{*}$c/V | Ref. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ir1 | +0.87 | -1.70 | 2.00 | -1.13 | +0.22 | [11a, 11e] |
| Ir2 | +1.51 | -1.37 | 2.40 | -0.89 | +1.03 | [19f] |
| Ir3 | +1.49 | -1.45 | 2.52 | -1.04 | +1.07 | [19f] |
| Ir4 | +0.83 | -1.10 | 1.94 | -1.11 | +0.84 | [19e, 19h] |
| Ir6 | +0.87 | -1.65 | —d | —d | —d | [22a] |
| Ir7 | +0.87 | -1.33 | —d | —d | —d | [22b] |
| Ir8 | +0.91 | -1.80 | 2.05 | -1.14 | +0.25 | [11a] |
| Ir9 | +1.31 | -1.73 | 2.47 | -1.16 | +0.74 | [9, 11a] |
| Ir10 | +0.36 | -2.60 | 2.28 | -1.92 | +0.32 | [2c, 11c] |
| Ir20 | +1.55 | —d | —d | —d | —d | [8a] |
| Photocatalyst | Eoxa/V | Ereda/V | E0-0b/eV | $E_{\operatorname{ox}}^{*}$c/V | $E_{\operatorname{red}}^{*}$c/V | Ref. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ir1 | +0.87 | -1.70 | 2.00 | -1.13 | +0.22 | [11a, 11e] |
| Ir2 | +1.51 | -1.37 | 2.40 | -0.89 | +1.03 | [19f] |
| Ir3 | +1.49 | -1.45 | 2.52 | -1.04 | +1.07 | [19f] |
| Ir4 | +0.83 | -1.10 | 1.94 | -1.11 | +0.84 | [19e, 19h] |
| Ir6 | +0.87 | -1.65 | —d | —d | —d | [22a] |
| Ir7 | +0.87 | -1.33 | —d | —d | —d | [22b] |
| Ir8 | +0.91 | -1.80 | 2.05 | -1.14 | +0.25 | [11a] |
| Ir9 | +1.31 | -1.73 | 2.47 | -1.16 | +0.74 | [9, 11a] |
| Ir10 | +0.36 | -2.60 | 2.28 | -1.92 | +0.32 | [2c, 11c] |
| Ir20 | +1.55 | —d | —d | —d | —d | [8a] |
| Photo- catalyst | λemmax a/nm | τTb/μs | ET/eV | Ref. |
|---|---|---|---|---|
| Ir1 | 602 | 0.275 | 2.29 | [11e] |
| Ir2 | 557 | 0.224 | 2.23 | [19g] |
| Ir3 | 540 | —c | 2.30 | [19f] |
| Ir4 | 750 | 0.027 | —c | [19h] |
| Ir5 | 666d | 2.3d | 2.07 | [23c] |
| Ir6 | 588e | 0.1895e | —c | [22a] |
| Ir7 | 588f | τ1=0.0092f τ2=0.2156f | —c | [22b] |
| 611g | τ1=0.0354g τ2=0.1g | |||
| Ir8 | 581 | 0.557 | 2.13 | [11c] |
| Ir9 | 470 | 2.3 | 2.61 | [11a, 11c, 19f] |
| Ir10 | 518 | 1.9 | 2.39 | [11c, 19f,] |
| Ir11 | 603h | 75.5h | 2.06 | [25] |
| Ir12 | 608h | 73.6h | 2.06 | [25] |
| Ir13 | 553/742h | 87.2h | 2.10 | [24a] |
| Ir14 | 514h | 23.7h | 2.43 | [24a] |
| Ir15 | 672/747d,h | 157.2d,h | 1.86 | [23b] |
| Ir16 | 678/751d,h | 363.7d,h | 1.85 | [23b] |
| Ir17 | 682/757d,h | 85.8d,h | 1.85 | [23b] |
| Ir18 | 600/738d,h | 30.7d,h | 2.15 | [23b] |
| Ir19 | 677d | 53.3d | 2.57 | [23c] |
| Ir20 | 474h | 72.1h | 2.86 | [8a] |
| Photo- catalyst | λemmax a/nm | τTb/μs | ET/eV | Ref. |
|---|---|---|---|---|
| Ir1 | 602 | 0.275 | 2.29 | [11e] |
| Ir2 | 557 | 0.224 | 2.23 | [19g] |
| Ir3 | 540 | —c | 2.30 | [19f] |
| Ir4 | 750 | 0.027 | —c | [19h] |
| Ir5 | 666d | 2.3d | 2.07 | [23c] |
| Ir6 | 588e | 0.1895e | —c | [22a] |
| Ir7 | 588f | τ1=0.0092f τ2=0.2156f | —c | [22b] |
| 611g | τ1=0.0354g τ2=0.1g | |||
| Ir8 | 581 | 0.557 | 2.13 | [11c] |
| Ir9 | 470 | 2.3 | 2.61 | [11a, 11c, 19f] |
| Ir10 | 518 | 1.9 | 2.39 | [11c, 19f,] |
| Ir11 | 603h | 75.5h | 2.06 | [25] |
| Ir12 | 608h | 73.6h | 2.06 | [25] |
| Ir13 | 553/742h | 87.2h | 2.10 | [24a] |
| Ir14 | 514h | 23.7h | 2.43 | [24a] |
| Ir15 | 672/747d,h | 157.2d,h | 1.86 | [23b] |
| Ir16 | 678/751d,h | 363.7d,h | 1.85 | [23b] |
| Ir17 | 682/757d,h | 85.8d,h | 1.85 | [23b] |
| Ir18 | 600/738d,h | 30.7d,h | 2.15 | [23b] |
| Ir19 | 677d | 53.3d | 2.57 | [23c] |
| Ir20 | 474h | 72.1h | 2.86 | [8a] |
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