新型九配位三元铕(III)配合物的光致发光与电致发光研究：窄带红光发射体的设计与OLED应用

本文报道了一种新型九配位铕(III)配合物[Eu(btfa)3(DmP-TerPy)]（Eu1）的合成与表征，通过主配体4,4,4-三氟-1-苯基-1,3-丁二酮（btfa）和辅助配体4′-(3,4-二甲氧基苯基)-2,2′:6′,2″-三联吡啶（DmP-TerPy）的协同作用，实现了高效窄带红光发射（FWHM≈6.90 nm，量子产率>64%）。结合密度泛函理论（DFT）和镧系发光软件包（LUMPAC）计算，阐明了能量传递（EnT）机制，并成功将其应用于红色有机发光二极管（R-OLED）的发射层（EML），展现出94%的色纯度和近100%的敏化效率（ηsen），为显示技术提供了新型材料解决方案。

　　

Highlight

本研究通过设计新型DmP-TerPy辅助配体与btfa主配体协同配位，构建了九配位铕(III)配合物Eu1，其独特的分子结构实现了高效的⁵D₀→⁷F₂跃迁（半峰宽仅6.90 nm），色纯度高达94%。

Experimental: Chemicals, reagents and general instrumentation

实验采用商业试剂，未经纯化直接使用。通过元素分析、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和质谱对配合物进行表征， Cary 630 FT-IR光谱仪以衰减全反射（ATR）模式采集数据。

Synthesis, characterisation and molecular geometry

DmP-TerPy配体通过一步法合成（Scheme 1），与[Eu(btfa)₃(H₂O)₂]配位后获得Eu1。质谱和FT-IR证实其结构（Figs. S1 & S4），单晶X射线衍射揭示其九配位扭曲三帽三棱柱几何构型。

Conclusion

Eu1在OLED中表现出卓越性能：PLQY达64.8%，敏化效率η_sen接近99.12%。理论计算表明，配体三重态（T₁≈21,400 cm^?1）与Eu(III)激发态（≈17,300 cm^?1）能级匹配，实现了高效能量传递。

CRediT authorship contribution statement

Rashid Ilmi主导实验设计、数据分析和论文撰写；Wai-Yeung Wong提供理论计算支持；团队合作完成OLED器件制备与测试。

Declaration of competing interest

作者声明无利益冲突。

Acknowledgements

感谢阿曼苏丹卡布斯大学信托基金（SR/SQU/SCI/CHEM/21/01）和巴西CNPq（421733/2018-7）的资助支持。