金属铱电致磷光材料的研究进展

金属铱电致磷光材料的研究进展

摘要：有机电致磷光材料可以同时利用单线态和三线态激子发光，具有发光效率高等优点，成为近年来研究的热点。铱由于其强烈的自旋轨道耦合，使得其配合物的单线态激子和三线态激子混杂，三线态寿命较短，具有较好的发光性能，是研究得最多也最具应用前景的一种磷光材料。本文将主要论述近几年来铱电致磷光材料的研究进展。

关键词：OLED 电致磷光外量子效率小分子树枝状聚合物主体和客体与传统的显示技术(LCD、CRT)相比，有机电致发光显示器(OLED)具有驱动电压低、响应速度快、视角范围宽以及可通过化学结构微调改变发光性能使色彩丰富，容易实现分辨率高、重量轻、大面积平板显示等优点，被誉为“21 世纪平板显示技术”，成为材料、信息、物理等学科和平板显示领域研究的热点。有机电致发光材料分为两大类：有机电致荧光材料和有机电致磷光材料。其中有机电致荧光是单重态激子辐射失活的结果，有机电致磷光是三线态跃迁回基态所造成的结果。由于单线态辐射属于自旋允许的跃迁，因此电致荧光容易发生，但在通常的电致发光条件下，单重态激子和三重态激子的形成比例是1∶3，即单重态激子仅占“电子-空穴对”的25%，75%的“电子-空穴对”由于形成了自旋禁阻的三重态激子对“电致发光”没有贡献，这就导致了电致荧光器件的最大内量子效率只有25%，最大外量子效率也大都在5%左右。而电致磷光器件则没有这种限制，它的最大内量子效率可达100%，比电致荧光具有更广泛的应用前景。因此，开发和研究新材料使三线态激子跃迁的几率升高具有重要的意义。

具有d6和d8电子结构的重金属原子如铂(Pt)、铱(Ir)、锇(Os)，由于它们强烈的自旋轨道耦合，使得其配合物的单线态激子和三线态激子混杂。一方面三线态具有某些单线态特征，三线态激子的对称性被破坏，缩短了磷光寿命，减少了磷光猝灭，增强了单线态到三线态之间的系间窜跃和磷光效率，这样在室温下有可能实现磷光显示。其中铱配合物因其三线态寿命较短，具有较好的发光性能，是研究得最多也最具应用前景的一种磷光材料。利用铱配合物作为磷光材料而制作的多层OLED器件，其最大外量子效率已达到19%，能量转换效率为72 lm/W 。本文将主要论述近几年来铱电致磷光材料的研究进展。

一简介电致磷光器件结构及发光原理

电致磷光基本器件结构为C.W.Tang采用的夹层式结构，即发光层被两侧电极像三明治一样夹在中间，并且一侧为透明电极以获得面发光。一般使用的阳极为氧化铟-氧化锡玻璃电极(ITO)，阴极材料为较活泼的金属如Al、Ba、Ca、Mg、Ag等，基本器件结构如图1(a)所示。为了有效解决电子和空穴的复合区远离电极和平衡载流子注入速率问题，现在多用的是多层器件结构，即在发光层和阳极层之间引入空穴传输层(HTL)；在发光层和阴极间引入电子传输层(ETL)；在空穴传输层与阳极间引入阳极缓冲层或称为空穴阻挡层(Anode Buffer Layer)，如PEDOT；在电子传输层和阴极间引入阴极缓冲层或称为电子阻挡层(Cathode Buffer Layer)，如碱金属氟化物，结构如图1(b)所示。

电致磷光属于双注入发光器件，即在外界电场的驱动下，空穴和电子分别从阳极和阴极注入，通过在有机功能层中复合而释放出能量，而后将能量传递给发光分子使其受到激发，从基态跃迁到激发态，当受激分子从激发态经辐射衰减到基态时产生发光现象(如图2)。

由于电致磷光材料在高浓度下存在淬灭现象，一般把电致磷光材料作为客体(guest)，掺杂于主体(host)材料中构成发光层，其中主体材料大多为发蓝光的有机小分子和高分子材料。有机电致磷光是通过主-客体的能量转移(如图3)来实现的。一般有三种形式：主体材料上单重态激子的Foster能量转移；主体材料上三重态激子的Dexter能量转移；载流子直接在客体材料上的复合。Foster能量转移为库仑转移机理，是一种非接触型的诱导作用；Dexter能量转移为交换机理，是一种接触型的碰撞作用。

二有机电致磷光发光层的主体材料

由于电致磷光材料一般都是作为客体掺杂于主体材料中，因此，很有必要介绍一下主体材料。掺杂的方法常用的有两种：与小分子材料共蒸渡；以旋转涂膜的形式掺杂于聚合物主体中。前一种方法使用较早，工艺也较为成熟，但步骤繁杂。后一种方法是近几年来刚发展起来的，还不是很成熟，但工艺简单，成膜速度快，为以后的批量生产提供了一种有效地方法。以高分子主体材料的电致发光器件具有制作简单、成本低和易实现大面积显示等优点，一直是电致发光显示研究的热点。选择合适的主体材料对发光效率有很大的影响，一般主体材料应有如下性质：(1) 具备良好的电荷传输特性；(2)主客体间具有较好的能级匹配，一般要求主体能隙大于客体能隙，使激子能量有效地转移至客体分子上发射磷光，或者将电荷直接陷在客体上形成激子辐射衰减发射磷光；(3)通常要求主体材料三线态能级大于客体三线态能级，且具有较长的磷光寿命。这些条件能够保证器件在工作时外界注入能量可以得到良好的传递，从而改善发光效率。

主体材料分为小分子主体材料和高分子主体材料两种。目前常用的小分子主体材料1有4,4'-N,N'-二咔唑-联苯(CBP)、3-苯基-4-(1'-萘基)-5-苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、UGH“1-4”、TDAPB和熟知的八羟基喹啉铝Alq3等(图4)；常用的高分子主体材料有聚乙烯咔唑(PVK)、聚苯(PPP)和聚芴(PF)类，如CN-PPP、EHO-PPP、PFO等(图5)。Shi-Jian Su等2最近刚报道了一篇通过改变主体基团使三线态与单线态能量差减小，提高发光效率。他通过在常用的CBP中核心苯环部分引入N 原子(Scheme 1)，改变其LUMO和HOMO能级，并发现N原子在不同的位置对能量有影响，引入多个N原子对发光效率也有影响。因此，我们可以在主体材料中引入N原子来对能量差进行微调，从而可以得到红、绿、蓝全面显示的电致磷光器件。

三有机小分子的铱配合物

目前在电致磷光材料中应用最多的是以铱为内核的有机小分子金属配合物，改变配体的种类与结构可以调节发光波长，进而实现红、绿、蓝等全色显示。常见的铱金属配体是环金属配体(简写作C^N)和单阴离子二齿辅助配体(LX)的结构为(C^N)2Ir(LX)的化合物，常见的C^N和LX配体见图6。结构为(C^N)2Ir(LX)的化合物通常采用两步法的合成路线3(Scheme 2)。

3.1 有机电致绿色磷光材料

有机电致绿色磷光材料是研究最早，也是发展最成熟的一类材料。Thompson等最早在1999 年将fac-三(2-苯基吡啶)铱[Ir(ppy)3](图7)掺杂到4,4'-N,N'-二咔唑-联苯(CBP)中制成电致磷光器件。这种绿光OLED最高外量子效率达到8.0% (28 cd/A)，流明效率达31 lm/W，均大大超过电致荧光发光器件。这篇报道立即引起人们的注意。Forrest等在2000年又报道了将Ir(ppy)3掺杂到电子传输主体材料3-苯基-4-(1'-萘基)-5-苯基-1,2,4-三唑(TAZ)中，制得了外量子效率为(15.4±0.2)%，流明效率为(40±2)lm/W的电致磷光器件。这再一次向人们展示了重金属配合物电致磷光材料在提高器件发光效率方面的巨大潜力和应用前景。Adachi等将二(2-苯基吡啶)乙酰丙酮铱[(ppy)2Ir (acac) ]掺杂到TAZ中，以HMTPD作空穴传输层，获得了最大外量子效率为19%，能量效率为60lm/W的绿光器件。器件的量子效率与器件的电荷注入平衡系数有关，采用良好空穴和电子传输性能的材料HMTPD和TAZ促进了电荷注入平衡，使效率得到极大提高。

Huang等合成了新的绿光材料(pbi)2Ir(acac)、(cbi)2Ir(acac)和(tbi)2Ir(acac) (图7)。其中(pbi)2

Ir(acac)、(cbi)2Ir(acac)的最大发射峰分别为530nm和528nm。以(pbi)2Ir(acac)为客体的发光器件在亮度为46393cd/m2时，最大外量子效率为12.7%；(cbi)2Ir(acac)在亮度为37217 cd/m2时，最大外量子效率为9.7%。Dijken等合成一种新的绿色磷光材料Ir-SC4 (图7) 掺杂到咔唑均聚物中制作器件，亮度效率为23cd/A，并且效率随电流密度增加变化较小。2005年Kimz基](Ir(PDPP)3)的多级能量传递实现了高效绿色电致磷光。值得一提的是，在JACS上刚刚报道了一种新型的电致绿色磷光材料4，它是一种三配位的Cu络合物，(dtpb)CuX [X = Cl , Br, I ](图8)，两个磷原子与一个卤素原子与金属配位，发现X=Br时，外量子效率高达21.3%，流明效率65.3 cd/A。

3.2 有机电致红色磷光材料

相对于高性能的绿色发光材料，红色发光材料的进展明显落后。造成这种状况的主要原因是：(1)对应于红光发射的化合物能级差较小，这为红光材料配体的设计增加了困难；(2)红光材料体系中，存在较强的π-π键相互作用，或者具有强的电荷转移特性，都会加剧分子的聚集，易导致猝灭现象。经过近几年的研究，红光材料的种类和数量都得到了很大发展(如图9所示)。Tsuboyama等报道了多种磷光材料，他们通过增大配体分子的共轭长度或者引入给电子基团，降低三线态激子能量，使发光波长红移，其中Ir(piq)3、Ir(tiq)3、Ir(fliq)3 (图9) 3种材料发射红光，它们在室温下的发光峰值波长分别为620 nm、644 nm和652 nm。其中由于Ir(piq)3具有较短的激发态寿命和高的磷光收率，因此是实现饱和红光的理想材料。Cheng等报道了两种带有二苯并喹喔啉(DBQ)和2-甲基苯并喹喔啉(MDQ)配体材料Ir(DBQ)2(acac)和Ir(MDQ)2(acac) (图9)发射橙红色光，最大外量子效率为12.4 %。后来，他们又报道了(PEQ)2Ir(acac)、(MPEQ)2Ir(acac)、(PEIQ) Ir(acac) (图9) 3种配合物，通过选择共轭配体2-((E)-2-苯基-1-乙烯基)喹啉(PEQ)、4-甲基-2 ((E)-2-2

苯基-1-乙烯基)喹啉(MPEQ)和1-((E)-2-苯基-1-乙烯基)异喹啉(PEIQ)，使发光红移，获得了饱和红光发射。

通常，三线态激子具有较长的激发态寿命，高电流下易于饱和，且增加三线态激子自猝灭效应，使发光效率降低。因此，如果能缩短三线态激子的寿命则可以大大提高磷光材料的发光效率。Song等人以含有多个N原子的环作为配体(Fppz、Bppz、Fptz等)，并在配体上连有多个吸电子取代基(图9)，该种配体形成的材料有较短的磷光寿命，增强了发光效率。Li等也合成了一系列具有较短磷光寿命的红色磷光配合物Ir(1-piq)2(acac)、Ir(1-f2piq)2(acac)、Ir(1-4fpiq)3(acac)、Ir(5-f-1-piq)2(acac) (图9)，它们具有较长的发光波长，发射饱和红光。由于分子间重叠造成的相互作用使激子具有非常短的激子寿命，有效减少了三线态-三线态激子猝灭，特别是高电流下仍然能获得高的发光效率。

Jang Hyuk Kwon等5刚刚报道了一种新型的电致红色磷光材料，他们是在Ir(phq)2acac的基

础上改变配体上的连接基团，同时在辅助配体acac上连接位阻大的t-Bu，这些可以有效地阻止磷光材料的自猝灭作用，提高发光效率，得到新的Ir配合物Ir(mphq)2(tmd)(图10)，然后掺杂于Bebq2主体材料中，以DNTPD作为空穴传输层，得到的红色磷光效率高达24.6%，这是目前文献报道中所得外量子效率最高的红色磷光材料

3.3 有机电致蓝色磷光材料

要实现全色显示及照明等应用目的，在三基色中蓝光是必不可少的。同时，由于蓝光能量最高，只要有较好的材料就可以通过多种方法得到绿光与红光。因此提高蓝光的发光性能对实现有机电致发光全色显示及固体发光具有重要意义。但由于蓝光的能量高，寻找高效率的蓝色磷光材料很困难，并且热力学不太稳定，这些都严重限制了电致蓝色磷光材料的发展。因此，开发和寻找合适的主体材料和客体材料是必不可少的一部分，也是最重要的一部分。除了一直常使用的主体材料外，最近文献中又报道了一系列磷氧化物的小分子材料作为主体(图11)6,7，他们是很好的电子传输材料，可以有效地提高发光效率，是一类很好的电致蓝色磷光主体材料。

对于客体材料来说，如何增大LUMO和HOMO之间的能量差是亟待解决的问题。一般来说，有四种策略8：通过引入吸电子基团降低HOMO能级；改变辅助配体更加吸电子；在吡啶环上引入给电子基团增加LUMO能级或者直接用高LUMO能级的N杂环取代吡啶环；使用强的σ给电子配体。

2003年，美国普林斯顿大学的Forrest小组在苯环上引入了强吸电子基团得到蓝光铱配合物FIrpic(图12)，这是目前文献报道中提到最多的蓝光配合物。他们将FIrpic掺杂到N , N′-二咔唑-3,5-苯(mCP)主体中制作了发光器件，在注入电子和空穴所形成的激化子能量从mCP转移到FIrpic上获得了高效的蓝光发射，最大外量子效率为7.5 %。De Cola等以氟取代的2-苯基吡啶作为配体得到蓝色磷光材料Ir(F4ppy)3(图12)，以PSS/PVK为主体，得到的最大外量子效率为5.5%。Kang等用缺电子的N杂环取代苯环得到Ir(dfpypy)3，它表现出很好的蓝色磷光发光效率。

Thompson等报道了新的蓝光材料FIr6(图12)以及宽带隙主体材料UGH1和UGH2。将FIr6掺杂到UGH2中作为发光层，得到了最大外量子效率( 11.6±1.2) %的蓝光器件。由于UGH2具有比FIr6宽得多的带隙，使激子直接陷在FIr6上；同时FIr6的HOMO能级比UGH2高得多，有利于空穴直接从空穴注入层注入到磷光客体上形成激子发光,提高了发光效率。Chen等报道了两种新的蓝光铱配合物FIrtaz(图12)和FIrN4(图12)，最大发射峰分别为459 nm 和460 nm，比FIrpic 大概蓝移了10 nm。将FIrN4掺杂到SimCP主体中得到了比用mCP性能更好的蓝光，最大外量子效率为9.4 %。

Yang等在2-苯基吡啶环上引入给电子基团-OCH3，得到的蓝光配合物(dfpmp)2Ir(ptz)，因为给电子基团的影响，使LUMO能级增大，在452nm处出现最大发射峰。Nazeerruddin等以强的给电子基团甲氨基来对配体进行微调得到(FIrCN)Bu4N，得到的最大发射峰分别为451和471nm。Wu等以强的σ给电子基团卡宾作为配体，得到蓝光配合物(dfbmb)2Ir(fptz)(图12)，掺杂在UGH2主体材料中，得到的外量子效率为6%。

四树枝状的铱配合物

树枝状化合物也是近几年发展起来的用于发光的新型化合物。配体树枝化由于增大了中心金属离子间距离，在防止三线态自猝灭方面取得了很好的效果。树枝状电磷光材料包括表面基团(surface group)、杈体(dendron)、内核(core) 三部分。其杈体又可分为具有完全共轭结构和非完全共轭结构。具有完全共轭结构的树枝形分子有很多优越性：首先，树枝状化合物的核用来控制发光颜色，可以加入各种结构的表面基团用来改变材料的电子及空隙的传输特性、溶解性及成膜性能，而树枝链则起向核传输电荷的作用。因此，可以通过单独改变核、树枝链和表面基团控制发光颜色、电子特性和溶解性，使几个过程独立进行。其次，树枝状结构可以控制分子间的相互作用，表面基团影响分子间的作用，可以通过选择不同的表面基团来改变其成膜特性。树枝形发光材料不仅大大减轻了三线态激子自猝灭，而且增强了成膜性能，使其可以通过溶液加工的工艺制作器件，克服了小分子只能真空蒸镀的不足，拓宽了OLED 的应用范围。

2002年Lo等合成了一种发绿光的树枝状配合物IrppyD(图13)，以三(2-苯基吡啶)铱为核，苯系物为树枝，2-乙基己氧基为表面基团。当把IrppyD掺杂于TCT A中，由于其具有与IrppyD

一样的HOMO能级减弱了陷阱效应及比CBP更多的咔唑单元可能提高了器件的性能，最大能量效率为28lm/W。为进一步提高效率，他们改用更高LUMO能级的TPBI代替BCP作电子注入层，增强了电子注入，使最大能量效率达到40lm/W。Anthopoulos等将G1pIr、G1mIr、G2mIr (图13) 掺杂到CBP中，最大外量子效率分别为9.8%、8.8%、10.4%。2004年Anthopoulos和Frampton 等又合成了红色磷光树枝化合物(图13)，最大外量子效率分别为5.7%和4.25%。

2009年D. W. Samuel等9合成了蓝色树枝状Ir配合物，并可得到饱和蓝光，它是以三-(1-

甲基-5-(4-氟代苯基)-3-丙基三唑)合铱为核，然后以长链共轭苯环为杈体(图14)。当掺杂于电子传输主体材料TPBI时，最高外量子效率2.2%，以PBD为主体材料时，最高外量子效率为3.9%。

五 高分子化的电致磷光材料

磷光聚合物是最近几年出现的一种新型发光材料。将磷光配合物单体接到聚合物链上，使其既有聚合物的良好溶解性、简单的成膜工艺和优良的载流子传输特性，同时又具有磷光材料的高发光效率。这个突出优点将会增强这类材料在OLED 全色显示中的应用前景。通过将配合物单体直接聚合到共轭聚合物主链或侧链上，使磷光体之间的相互作用减少，磷光体在聚合物基体中的稳定性增加，产生更有效的链内能量转移或者将激子直接陷在磷光单体上，有利于磷光体与主体的均匀分散和相分离，从而提高发光效率。这是同时提高电磷光聚合物量子效率和迁移率的新途径。通过改变磷光配合物和聚合物的种类可以实现三基色的磷光聚合物；也可以通过在一个高分子主链上同时连接三基色发色团，在一定比例下，器件可以分别位于蓝、绿、

红区的三个发射峰，使实现高效率白光成为可能。

一般合成磷光聚合物有5种方法10：通过络合物上的基团与聚合物上的活性基反应；金属直接与聚合物进行配位；通过络合缩聚反应；络合物作为聚合反应的引发剂；直接是金属络合物作为单体进行聚合或者是金属络合物与另一物质进行缩聚反应(Scheme 3)。目前合成的磷光聚合物多是用第一种方法，即是将已报道的典型红光、绿光、蓝光配合物接到宽带隙的共轭聚合物(如聚芴、聚咔唑、聚苯均聚物或共聚物)主链或侧链上，从而实现从聚合物链到金属配合物的能量转移，发射出金属配合物的高效磷光。

Kim等将[Ir(ppy)3]接枝到高分子上，得到[PIr(ppy)3](图15)，器件外量子效率4.4%，最大亮度12900 cd/m2。Tokito等将分别发红、绿、蓝光的[Btp2Ir(acac)]，[ppy2Ir(acac)]，[FIrpic]通过端烯与N-乙烯咔唑共聚，也得到了较高的效率。陈寿安等将铱-苯基吡啶配合物[Btp2Ir(acac)]，[ppy2Ir(acac)]接枝到聚芴主链上，通过旋涂成膜制得的红光PLED单层器件，其电流效率可达2.8 cd/A (7 V)。剑桥大学的Holmes小组通过改进的Suzuki偶联反应合成了一系列配体中含有寡聚和多聚芴的金属铱化合物(如图15)。结果表明，这种共价键合的共轭主链型铱化合物可以调节发光波长，并且比简单的掺杂发光效率高。

六刚报道的最新成果

最近T. S. Andy Hor等11报道了一项很有意思的工作，他们引入了一类新型的配体，以天然产物金鸡纳宁生物碱及其衍生物作为配体(图16)，与金属铱反应得到了电致红光、绿光、黄光的磷光材料，并且有着不错的发光效率。大体积的金鸡纳碱有效的保护了中心核，并提高了络合物在有机溶剂中的溶解性。分别以acac、dbm、pic、iq(图17)作为辅助配体，然后进行一系列磷光效率的测定。

七总结与展望

金属有机配合物电致磷光材料在最近几年里得到了长足的发展，一大批性质优良的磷光客体材料、主体材料以及电荷传输材料被开发出来。器件的效率、亮度和寿命也越来越高，逐步接近或达到商业应用的标准。但目前它们仍然存在以下几个方面的问题：①电致磷光器件的最大外量子效率都是在较低的电流密度下取得的，随着电流密度的增加，发光效率存在下降趋势；②电致磷光材料一般采取掺杂的方式，存在晶化现象，易出现相分离，这导致器件寿命的下降；③聚合物电致磷光器件的外量子效率和发光效率较有机小分子电致磷光器件的外量子效率要低，特别是蓝光电致磷光器件。

这些问题都是科研工作者亟待解决的问题，因此，寻找合适的客体和主体材料仍将是研究重点。通过改善主、客体材料的相容性使混合更均匀；采用树枝状分子减少配位中心的接触和优化接枝、共聚在分子水平上控制配位中心的分布等，可以逐步解决磷光材料的自猝灭问题。而稀土金属配合物由于其色纯度高，发光颜色不随配体改变等优点，也将是人们努力的方向。我们相信以上问题的终将解决，相信在不久的将来，色纯度好、效率高、稳定性高的磷光全色显示器将取代现有的LCD显示技术，从而开创一个全新的显示时代。

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Cinchonine-Derived Iridium ( III ) Complexes. October2, 2137-2143 (2011).

(完整)人教版初三化学金属和金属材料专题

第八单元 金属和金属材料专题训练 专题一 金属活动性顺序及其应用 题型一 依据现象对几种金属活动性顺序的判断 1．X 、Y 都能与稀硫酸反应放出氢气而Z 不能；Y 能从X 的盐溶液中置换出X 。则他们的金属活动性顺序为（ ） A ．X>Y>(H)>Z B ．Y>X>(H)>Z C ．X>Z>(H)>Y D ．Y>(H)>X>Z 2．将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出铜，乙没明显现象，据此判断，三种金属活动性顺序是 A ．甲>铜>乙 B ．乙>铜>甲 C ．铜>甲>乙 D ．甲>乙>铜 3．金属Ni 、Mn 分别放入其他三种金属X 、Y 、Z 的盐溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示，他们的金属活动性由强到弱的顺序为（ ） A ．X Mn Y Ni Z B ．Z Ni Y Mn X C ．Z Mn Y Ni X D ．X Mn Ni Y Z 4．X 、Y 、Z 、W 是四种不同的金属，为比较金属活动性强弱，某同学利用这四种金属单质、盐酸、Z 的硝酸盐、W 的硝酸盐进行有关实验。结果如下表（能发生置换反应的记为“√”不能反应的记为“—”无标记的表示未作实验）。这四种金属的活动性顺序为（ ） A ．X>W>Y>Z B ．X>Y>W>Z C ．W>X>Y>Z D ．Y>W>Z>X 题型二 根据金属活动性顺序判断金属与化合物溶液反应后滤渣滤液的成分 5．在氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，反应完全后滤出不溶物，再向滤液中加入一块薄铁，足够时间后，铁片上无任何变化。据此，你认为下列实验结论不正确的是（ ） A ．滤液中一定含有硫酸亚铁，不可能含有硫酸铜和硫酸 B ．滤出的不溶物中有铜，也可能有铁 C ．滤出的不溶物中一定有铜，但不可能有铁 D ．如果滤出的不溶物有铁，则一定有铜 6．在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（ ） A ．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁 B ．滤出的固体中一定含有铜，一定不含铁和镁 C ．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜 D ．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜 7．往AgNO 3和ZnSO 4的混合溶液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，则滤渣中一定存在的金属是（ ） A ．Ag 和Fe B ．Ag C ．Ag 、Fe 和Zn D ．Ag 和Zn 8．化学兴趣小组对金牌中金属成分提出猜想。甲同学认为是由金银合金制成；乙同学认为是由黄铜（铜锌合金）制成。为了验证他们的猜想哪个可能正确，进行如下实验：取制造这种金牌的材料粉末少量，加入试剂X ，则X 不可以是下列试剂中的（ ） A ．硫酸锌溶液 B ．盐酸 C ．硫酸铜溶液 D ．硝酸银溶液 9．已知铜铁均能与FeCl 3溶液反应，反应方程式分别为：Cu ＋2FeCl 3 2FeCl 2＋CuCl 2，Fe ＋ 2FeCl 33FeCl 2，现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl 3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是（ ） A ．溶液中一定含FeCl 3，固体一定是铁和铜 B ．溶液中一定含FeCl 2，固体一定含铜 C ．溶液中一定含FeCl 2、CuCl 2，固体一定含铜 D ．溶液中一定含FeCl 2，固体一定是铁和铜 10．在Cu(NO 3)2、AgNO 3和Zn(NO 3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，则滤出的固体中一定含有 ，滤液中一定含有的溶质的化学式为 ，上述过程中所发生的有关反应的化学方程式为 （写出一个即可） 题型三 设计实验判断或验证金属活动性顺序 11．只用一种试剂就能一次判断金属锌、铜、银的活动性顺序，这种试剂是（ ） A ．氯化镁溶液 B ．稀硫酸 C ．硫酸铜溶液 D ．硝酸银溶液 12．（1）早在西汉时期我们劳动人民就发明了“湿法炼铜”，请用化学方程式表示冶炼原理。 ；青铜器是一种合金，它属于 （填“混合物”或“纯净物”）

有机小分子电致磷光材料研究进展

*江苏省高技术项目资助(编号BG2005034) 王小亮:男,硕士 E -mail:chem )xiaoliang.student@sina.co m 有机小分子电致磷光材料研究进展* 王小亮,孙岳明,蒋 伟,王 启,宋坤忠 (东南大学化学化工学院,南京210096) 摘要 在过去20年对小分子电致发光器件的研究中,由于没有充分利用三线态激子能量,器件的内量子效率存在25%的理论极限。由于有机磷光染料可以同时利用其单线态和三线态激子,理论上可以使器件的内量子效率达到100%,突破了25%的理论极限,因而近几年在小分子主体材料中掺杂磷光染料制成器件的研究备受关注。综述了近几年金属有机电致磷光材料的研究进展,重点评述了金属铱配合物在分子设计上的研究进展,同时论述了其发光机理和掺杂剂材料以及器件制作的研究进展,展望了金属有机配合物电致磷光材料的发展前景,并提出了今后磷光材料的发展方向。 关键词 金属铱配合物 电致发光 磷光材料 发光机理 Progress in Research on Organic Small Molecule Electrophosphorescent Materials WANG Xiaoliang,SU N Yueming,JIAN G Wei,WANG Qi,SONG Kunzhong (Scho ol of Chemist ry and Chemical Eng ineering,Southeast U niversit y,Nanjing 210096) Abstract D ur ing the past tw o decades,the tr iplet excito n states of electr opho sphor escent mater ials are no t fully utilized.L ater,electr oluminescences based o n o rg anic pho sphor escent complex es hav e draw n par ticular attent ion in r ecent year s.T he notable adv antag e of phospho rescences is that they can simultaneo usly utilize both sing let and trip -let ex cito n states w hich can reach to 100%internal quantum efficiency theo retica lly.T his article r eview s the pro g ress in research on or ganometallic com plex es used as electro phosphorescent materia ls in o rg anic lig ht -emitting diodes(O LED)in recent years,focusing on the development of heav y metal iridium com plexes.It also discusses the g enuine elect ro -phospho rescent mechanism and some developments in using phosphor escent dopants.It includes the pr ospect of the de -v elo pment of o rg ano metallic electro pho sphor escent materials.A nd it also puts for war d the way s o f future dev elo pment for phosphorescent mat erials. Key words org anometallic ir idium com plex ,elect ro luminescence,phospho rescent mater ial,electr opho spho -r escent mechanism 0 引言 有机电致发光(Elect rolum inescence,以下简称EL )具有效率高、响应速度快、视角广、柔性显示、主动发光、色彩鲜艳等众多优点,使其在第三代平板显示中最具竞争力。1987年美国柯达公司的T ang 等[1]采用超薄膜技术,以8-羟基喹啉铝(A lq 3)作为发光层,并首次引入空穴传输层,获得了低压直流驱动高亮度有机电致发光器件。1990年英国剑桥大学Burro ughes 等[2]以聚乙烯为发光材料制成了高分子器件。1998年Junji K ido 等[3]利用A lmq 3作为发光材料,制成发光器件,最大亮度达到140000cd/m 2,外量子效率达到7.1%,在全世界学术界引起了极大的轰动。2001年Baldo 等[4]把(ppy)2Ir(acac)掺杂在T A Z 中,制备了最大外量子效率为19%和功效率为65lm/W 发绿光的高效磷光器件。该器件的内量子效率几乎达到100%[5,6],将电致发光的效率提高到了前所未有的高度。因此,对于重金属配合物,特别是铱配合物电致磷光材料和器件的研究已成为目前有机电致发光领域研究的热点[7~9]。 由于有机小分子蒸镀所需要的温度较高,对掺杂剂材料的稳定性要求比较高,目前这一领域的研究主要集中在如何提高器件的发光效率、增加器件的稳定性、延长器件的使用寿命、实现全色显示等方面。本文从以上几个方面重点评述了近几年重金属铱配合物材料的研究进展。 1 有机电致发光基本机理的研究进展 最初的有机电致发光二极管的结构为单层夹心式,主要由阳极、阴极、有机发光层组成。如图1所示[10],从一个电极注入的载流子可能不经过复合直接漂移或扩散到电极另一侧,从而导致复合效率和发光效率的降低。为了提高电荷传输效率,保持电子和空穴注入后复合的平衡,一些多层结构的器件相继被开发出来。实验证明寿命主要受空穴注入的影响[11],通过阳极缓冲层CuPc 的引入可以适当抑制空穴向空穴传输层(HT L )的注入[12],掺杂剂的引入又会产生空穴陷阱而降低空穴在HT L 中的移动。 #26#材料导报 2007年4月第21卷第4期

新型红色磷光铱配合物的合成与电致发光性能

第33卷第2期2012年2月 发光学报 CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCE Vol.33No.2 Feb．，2012 文章编号：1000-7032（2012）02-0166-05 新型红色磷光铱配合物的合成与电致发光性能 张丽英1*，李斌2，刘秀英1，王建星1 （1．河南工业大学理学院，河南郑州450001； 2．发光学及应用国家重点实验室中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033）摘要：设计并合成了含羟基配体8-苯并噻唑基2-萘酚（HNBT），并以其为辅助配体、2-苯基吡啶（ppy）为第一 配体合成了红色磷光铱配合物Ir（ppy） 2（NBT）。采用真空蒸镀的方法，以Ir（ppy） 2 （NBT）为发光中心制备了 红色有机电致磷光器件，详细研究了配合物Ir（ppy） 2 （NBT）的热稳定性、光物理与电致发光性能。值得注意 的是，配合物Ir（ppy） 2 （NBT）的发射谱图近似于高斯形状，只有一个位于614nm的发射主峰，没有肩峰出现， 且半峰宽仅为65nm；此外，基于配合物Ir（ppy） 2 （NBT）的最佳器件的最大亮度和效率分别是6400cd/m2和4．53cd/A。 关键词：电致磷光；铱配合物；红光；有机电致发光 中图分类号：TN383+．1文献标识码：A DOI：10．3788/fgxb20123302．0166 Synthesis and Electroluminescent Properties of A Novel Red-emitting Phosphorescent Iridium Complex ZHANG Li-ying1*，LI Bin2，LIU Xiu-ying1，WANG Jian-xing1 （1．College of Science，Henan University of Technology，Zhengzhou450001，China； 2．State Key Laboratory of Luminescence and Applications，Changchun Institute of Optics， Fine Mechanics and Physics，Chinese Academy of Sciences，Changchun130033，China） *Corresponding Author，E-mail：zhangly1103@yahoo．com．cn Abstract：A novel ancillary ligand（2-（1-hydroxy-naphthyl）-benzothiozolato）（HNBT）and the corresponding red emitting phosphorescent iridium（Ⅲ）complex，Ir（ppy） 2 （NBT）with2-pheny-lphridine（ppy）as first ligand are designed and synthesized．Saturated red-emitting electrophospho- rescent devices using Ir（ppy） 2 （NBT）as emission center are fabricated．The thermal，photophysi- cal，and electroluminescent properties of Ir（ppy） 2 （NBT）are investigated in detail．It is noteworthy that the emission spectrum shape of complex Ir（ppy） 2 （NBT）is similar to Gauss，which has only one emission peak centralized614nm with a full-width at half-maximum of65nm．The optimized device exhibits a maximum brightness of6400cd/m2and the peak current efficiency is4．53cd/A． Key words：electrophosphorescence；iridium complex；red-emitting；organic-light-emitting 收稿日期：2011-11-18；修订日期：2011-12-06 作者简介：张丽英（1979－），女，河南安阳人，博士，主要从事有机金属配合物的合成与发光性能的研究。 E-mail：zhangly1103@yahoo．com．cn

新材料概论金属材料及其合金的研究进展

新材料概论金属材料及其合金的研究进展

河南工程学院《新材料概论》考查课 专业论文 金属材料及其合金的研究进展 学生姓名： 学号：== 学院： 专业班级： 专业课程： 任课教师：

日 金属材料及其合金的研究进展 ) 摘要：金属是人们日常生活生产中最不可或缺的材料，更是人类社会进步的关键所在，本篇论文主要论述金属材料的种类、性能及在社会发展中的重要应用，并且展望金属材料在未的发展前景。 关键词：金属材料、镁合金、铝合金、记忆金属 金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。由两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质称为合金。工业中广泛使用的金属材料是合金，金属材料中最常用的是钢铁、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金等。现代生产生活中种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 一、金属材料的分类 金属材料通常分为黑色金属和有色金属如图1所示 1、黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90％以上的工业纯铁，含碳2％～4％的铸铁，含碳小于2％的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。 3、特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。[1]金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属，以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型，主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形

中考化学金属和金属材料专题

中考化学金属和金属材料专题 一、金属和金属材料选择题 1．X、Y、Z三种金属及化合物间发生如下化学反应：Y+ZCl2═Z+YCl2 X+ZCl2═Z+XCl2 Y+2HCl═YCl2+H2↑ X与稀盐酸不反应．则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（） A．Z＞Y＞X B．X＞Y＞Z C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X 【答案】C 【解析】 【详解】 由于Y+ZCl2═Z+YCl2，X+ZCl2═Z+XCl2，说明X和Y的活动性都比Z强；而 Y+2HCl═YCl2+H2↑，X与稀盐酸不反应，说明Y的活动性比X强，因此这三种金属的活动性由强到弱的顺序是Y＞X＞Z。 故选C 【点睛】 在金属活动性顺序中，只有氢前的金属才可以和稀酸溶液（除稀硝酸外）反应生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，根据这一规律可以判断金属的活动性强弱。 2．下列图象能正确反映对应变化关系的是（） Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应等质量等质量分数的 盐酸与足量的镁粉、 锌粉 将铜片加入一定量 的硝酸银溶液中 向一定质量的氯化锌 和盐酸溶液中加入锌 粒 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A、根据可

知，每24份质量的镁生成2份质量的氢气，每65份质量的锌生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气， Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应时，生成等质量的氢气，需要的镁的质量最小，需要锌的质量最多，与图像不符，故A错误； B、根据可知，用等质量的相同质 量分数的盐酸分别与足量的镁粉和锌粉反应，最终生成的氢气的质量相等，镁的活动性强于锌，故对应的曲线是镁的比锌的斜率大，与图像相符，故B正确； C、根据可知，铜与硝酸银生成硝酸铜和银，每64份质量的 铜和硝酸银反应生成硝酸铜和216份质量的银，反应后固体质量会增大，不会减小，与图像不符，故C错误； D、往一定质量的ZnCl2和HC1溶液中加入锌粒，溶液的质量增加，当稀盐酸反应完全时，溶液的质量不再能增加，故D错误。故选B。 【点睛】 本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，确定正确的图像。 3．如图所示的四个图象，能正确反映对应变化关系的是（） A．水的电解 B．木炭在密闭的容器内燃烧 C．加热一定量的高锰酸钾制氧气

双极传输环金属铱配合物的合成及其发光性能的研究(精)

双极传输环金属铱配合物的合成及其发光性能的研究 梁爱辉1，魏启亮1，王亚飞1，谭华1，曹韵波1，李亮1，刘煜1,2，朱卫国1,2*（1湘潭大学化学学院2环境友好化学与应用省部共建教育部重点实验室湘潭 411105) 为了研究双极传输功能基对环金属铱配合物电致蓝光材料发光性能的影响，我们设计合成了同时含有电子传输性能的噁二唑功能基和空穴传输性能的三苯胺功能基的环金属铱配合物FIr(TPA-OXD-Pic)，以及含三苯胺功能基的环金属铱配合物FIr(TPA-Pic)和不含功能基的环金属铱配合物FIr(Ph-Pic)，它们的分子结构如图1所示。三种环金属铱配合物的紫外吸收光谱显示，在300 nm-350nm区域内配合物FIr(Ph-Pic)、FIr(TPA-Pic) 和FIr(TPA-OXD-Pic)的紫外吸收依次增强，但它们的金属-配体电荷转移跃迁吸收峰基本相同，位于381 nm。三种环金属铱配合物的光致发光光谱显示，它们在二氯甲烷中的PL光谱基本相同，最大荧光发射峰位于472 nm，并在496 nm处伴随一个肩峰；在固体膜中的PL光谱的最大发射峰与溶液的最大发射峰相比红移了33 nm，但配合物FIr(Ph-Pic)在600nm出现了一个小的发射峰。本文对双极传输环金属铱配合物的分子结构与性能的关系进行了进一步的讨论。 Figure.1. Molecular structure of the cyclometalated iridium complexes 关键词：双极传输；噁二唑；三苯胺；环金属铱配合物；光电性能 致谢：国家自然科学基金（20772101和50473046）、教育部大学生创新性实验计划立项项目(81053009)和湖南省科技厅科学基金(2007FJ3017)。 参考文献 1.J. Natera, L. Otero, L. Sereno, and Fernando Fungo. Macromolecules, 2007, 40, 4456-4463.

金属材料大气腐蚀研究进展汇总

存档日期：存档编号: 北京化工大学 研究生课程论文 课程名称：材料保护学 课程代号： 任课教师： 完成日期： 专业： 学号： 姓名： 成绩：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

金属材料大气腐蚀研究进展 摘要：本文对金属大气腐蚀研究做了简介，综述了我国的大气腐蚀研究进展，并比较了国内外的发展水平。得出我国的大气腐蚀研究已经进入了世界强国之列，但是总体上与美国等发达国家有着20-30年的差距。对以后的大气腐蚀研究方面提出了展望。 关键词：金属，大气，腐蚀

大气腐蚀是指大气中的腐蚀性气体溶解在水中作用于金属表面所引起的腐蚀[1]。大气腐蚀是金属腐蚀的基本类型，几乎所有与大气接触的金属材料都会受到大气腐蚀，大气腐蚀所造成的损失约占腐蚀总损失的一半以上[2]，因此，开展大气腐蚀与防护的研究具有重要的意义。 1.金属大气腐蚀研究简介 金属的大气腐蚀是自然界中存在的最普遍的腐蚀现象，因此人们在很早以前就已经开始对它进行研究。特别是基于自然环境中的大气腐蚀现场曝晒试验直观、可靠的特点，世界各国对其都格外重视。尤其是像美国、英国和日本等工业发达的国家，早在上个世纪初就开始通过现场曝晒试验研究多种材料在自然大气环境中的腐蚀行为。相比之下，我国开展自然环境的大气腐蚀研究起步较晚，始于20世纪50年代中期，即1955年开始建立大气腐蚀曝晒试验站，但由于历史原因，发展迟缓，不具系统性，期间由于“文革”影响还中断了十几年，直到1980年才在全国范围内恢复自然环境腐蚀试验网站的建设工作[3]。我国在大气腐蚀基础研究方面在国内外发表了大量的论文，这些系列论文的发表极大的提高了我国在大气腐蚀方面的研究地位，标志着我国已经进入大气腐蚀研究强国之列，而且这方面还保持着很好的发展势头[4]。 2.大气腐蚀行为与规律若干研究进展 （1）金属材料自然环境腐蚀幂指数规律的建立和金属大气腐蚀初期行为与规律研究[5]。以黑色金属和有色金属材料在我国典型大气环境中的长期现场腐蚀试验为基础，通过数据采集、评价和综合分析，获得了金属材料在我国典型大气环境中的腐蚀速率幂函数规律和相关参数以及拟合曲线，由此建立的幂函数模型可以表征我国典型大气环境下金属材料的腐蚀规律，这一规律的确认与获得是我国材料大气腐蚀学科领域的重要进展。其模型为： D A n t 其中，D——腐蚀深度（mm）； t——暴晒试验时间（a）； A——第一年的腐蚀深度（与环境及材料有关）； n——代表腐蚀发展趋势（随钢种和环境变化极大，数值一般小于1）； 对Q235和09CuPCrNi耐候钢在模拟潮湿和湿热大气环境中的腐蚀初期行为；铝合金AZ91D镁合金在模拟大气环境中的腐蚀初期行为与机理；Q235、09CuPCrNi耐候钢、铝合金AZ91D镁合金在单一SO2、CO2、NaCl沉积污染状况下和SO2、CO2、NaCl沉积复合污染下的腐蚀初期行为与机理等进行了系统研究，得到了一系列结果，发表在国内外学术刊物上。

人教版初三化学金属和金属材料专题

第八单元 金属和金属材料专题训练 专题一金属活动性顺序及其应用 题型一依据现象对几种金属活动性顺序的判断 1. X 、Y 都能与稀硫酸反应放出氢气而 Z 不能；Y 能从X 的盐溶液中置换出 X 。则他们的金属活动性顺序为（ ） A. X ＞Y ＞（H ）＞Z B . Y ＞X ＞（H ）＞Z C . X ＞Z ＞（H ）＞Y D . Y ＞（H ）＞X ＞Z 2?将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出铜，乙没明显现象，据此判断，三种金属活动性顺序是 A .甲 >铜 > 乙 B. 乙 ＞铜＞ 甲 C. 铜 ＞ 甲＞乙 D .甲 ＞乙＞铜3 .金属Ni 、Mn 分别放入其他三种金属 X 、Y 、Z 的盐溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示，他们 4. X 、Y 、Z 、W 是四种不同的金属，为比较金属活动性强弱，某同学利用这四种金属单质、盐酸、 Z 的硝酸盐、 的硝酸盐进行有关实验。结果如下表（能发生置换反应的记为“V”不能反应的记为“一”无标记的表示未作实验）。 题型二根据金属活动性顺序判断金属与化合物溶液反应后滤渣滤液的成分 5. 在氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸， 反应完全后滤出不溶物， 再向滤液中加入一块薄铁，足够时间后, 铁片上无任何变化。据此，你认为下列实验结论不正确的是（ ） A .滤液中一定含有硫酸亚铁，不可能含有硫酸铜和硫酸 B .滤出的不溶物中有铜，也可能有铁 C .滤出的不溶物中一定有铜，但不可能有铁 D .如果滤出的不溶物有铁，则一定有铜 6. 在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产 生。下列判断正确的是（ ） A .滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁 B .滤出的固体中一定含有铜，一定不含铁和镁 C .滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜 D .滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜 7. 往AgN03和ZnS04的混合溶液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，则滤渣中一定存在的金属是（ ） A . Ag 和 Fe B . Ag C . Ag 、Fe 和 Zn D . Ag 和 Zn &化学兴趣小组对金牌中金属成分提出猜想。 甲同学认为是由金银合金制成； 乙同学认为是由黄铜 （铜锌合金）制成。 为了验证他们的猜想哪个可能正确，进行如下实验：取制造这种金牌的材料粉末少量，加入试剂 X ，则X 不可以是下 列试剂中的（ ） A .硫酸锌溶液 B .盐酸 C .硫酸铜溶液 D .硝酸银溶液 9. 已知铜铁均能与 FeCl 3溶液反应，反应方程式分别为： Cu + 2FeCb 2FeCb + CuCl 2, Fe + 2FeCb^ 3FeCl 2, 现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有 FeCl 3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的 说法正确的是（ ） A .溶液中一定含 FeCl 3,固体一定是铁和铜 B .溶液中一定含 FeCl 2，固体一定含铜 C .溶液中一定含 FeCl 2、CuCl 2，固体一定含铜 D .溶液中一定含 FeCl 2，固体一定是铁和铜 10 .在C U （NO 3）2、AgNO 3和Zn （NO 3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫 酸，有气泡 产生，则滤出的固体中一定含有 _____________________________________________________________ ,滤液中一定含有的溶质的化学 式为 ____________________________________________________________________ ，上述过程中所发生的有关反应的化学方程式为 ______________________________________________________ （写出一个即可） 题型三设计实验判断或验证金属活动性顺序 11.只用一种试剂就能一次判断金属锌、铜、银的活动性顺序，这种试剂是（ ） 的金属活动性由强到弱的顺序为（ A . X Mn Y Ni Z B . Z Ni Y Mn X C . Z Mn Y Ni X D . X Mn Ni Y Z 这四种金属的活动性顺序为（ ） A. X>W>Y>Z B. X>Y>W>Z C. W>X>Y>Z

荧光和磷光的产生过程

1．荧光和磷光的产生过程？ 荧光：处于基态的分子吸收光子能量，跃迁至电子激发态，然后通过内转换和振动弛豫回到第一激发单重态的最低振动能级，最后跃迁回基态时发射的光 S0激发态振动弛豫内转换振动弛豫发射荧光 磷光：处于基态的分子吸收光子能量，跃迁至电子激发态，然后通过内转换和振动弛豫和系间窜越到了第一激发三重态，最后回到基态时发射的光 S0激发态振动弛豫内转换系间跨越振动弛豫发射荧光 2.激发光谱和发射光谱概念，有何异同？ （1）激发光谱：固定发射光的波长，测量激发光的波长与发射光强度之间的关系（选择最佳激发波长） （2）发射光谱：固定激发波的波长，测定发射光强度与发射光波长的关系（选择最佳发射波长） 同：都是给样品能量使之发光测量发光强度 异：控制的变量不同。 3.化合物荧光与结构的关系？ a．具有一定的荧光量子产率 b．具有合适的结构 如：大的共轭π键、刚性平面结构、最低的单重电子激发态为S1 为π* π型、取代基为给电子基团 4.荧光量子产率、荧光猝灭、系间跨越、振动弛豫？ A．荧光量子产率Q：量子产率表示物质将吸收的光能转化为荧光的本领，是荧光物质发出光子数与吸收光子数的比值。 B．荧光猝灭：指荧光物质分子与溶剂分子之间相互作用，导致荧光强度下降的现象，荧光猝灭分为静态猝灭、动态猝灭等。 C．系间跨越：处于激发态分子的电子发生自旋反转而使分子的多重性发生变化的过程；分子由激发单重态跨越到激发三重态。 D．振动弛豫：同一电子能级内异热交换形式由高振动能级至地振动能级间的跃迁。 时间为10-12s 5.实时定量PCR与普通PCR的区别？ 所谓实时荧光定量PCR技术[1]，是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。 实时荧光定量PCR技术是起点检测，实现了每一轮循环均检测一次荧光信号的强度，并记录在电脑软件之中，通过对每个样品Ct值的计算，根据标准曲线获得定量结果。具有重现性，误差小的特点。 传统PCR技术是终点检测，即PCR到达平台期后进行检测，而PCR经过对数期扩增到达平台期时，检测重现性极差。同一个模板在96孔PCR仪上做96次重复实验，所得结果有很大差异，因此无法直接从终点产物量推算出起始模板量。加入内标后，可部分消除终产物定量所造成的不准确性。但即使如此，传统的定量方法也都只能算作半定量、粗略定量的

蓝光铱金属配合物衍生物的发光机制

科研训练报告 题目：蓝光Ir(ppy)2(pic)衍生物的发光机制的理论研究 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 2013年7月23

一、主要训练内容 本次科研训练分为两个阶段。第一阶段是有关计算化学基础入门知识的学习以及Gaussian和GaussView软件的学习和应用。在这一阶段中，首先以甲醛为例，利用Gaussian和GaussView软件，练习了分子结构模型的建立、结构的优化和分子光谱模拟的方法。然后又通过乙烷分子内旋转过程，氨的伞形翻转过程以及气相中氯代乙烷分子内消去HCl的过程，练习了模拟化学反应机理和过渡态计算的基本过程和方法。第二阶段为Ir配合物分子结构和分子光谱的模拟和性质研究。第二阶段为本次训练的主要内容，调研和阅读了与此相关的一些研究文献和计算分析了一个潜在的蓝光材料。本训练报告即为此研究结果。 二、前言 有机电致发光（electroluminescence，EL）是由电能激发有机材料而放光的现象，它早在60年前就已被发现。由于缺乏应用在显示器件上的功能，长久以来，这种电致发光现象一直都不能引起广泛的注意[1]。1987年美国柯达公司的Tang[2]等人采用三（8-羟基喹啉铝）(Alq3)作为发光材料和电子传输材料，二苯基胺衍生物作为空穴传输材料，得到高亮度EL器件，被认为是EL领域的第一个里程碑。自此，学术界和产业界掀起了有机发光二极管(OLED)研究的热潮。 与传统的无机阴极射线发光相比，有机电致发光器件具有低电压、低电流驱动、平板型、高亮度、高效率、容易得到各种发光颜色、可全彩色大面积显示、可与集成电路驱动电压相匹配等优点，这些主要特征使得OLED在满足平板显示器的应用上显得非常突出，具有广阔的应用前景[3]。由于它拥有超越液晶显示器(LCD)的显示特性与品质，极可能成为下一代的主流平板显示器。因此，基于有机材料来设计和制作电致发光器件己成为当前国际上的研究热点之一。 有机金属配合物作为有机电致发光材料具有独特的优势，如高亮度、高效率、发光颜色覆盖面宽等，尤其是近几年迅速发展起来的过渡金属配合物磷光材料是一种很有潜力的材料。 不同于传统的有机小分子和共轭高分子材料，过渡金属配合物可以同时获得单线态和三线态激子，实现理论上最大的内量子效率为100%[4,5]。通常在磷光材料中存在着磷光辐射跃迁与热活性的非辐射跃迁的竞争，因此，要得到高效的室

金属材料疲劳研究综述

金属材料疲劳研究综述 摘要：人会疲劳，金属也会疲劳吗？早在100多年前，人们就发现了金属也是会疲劳的，并且发现了金属疲劳带给人们各个方面的危害，所以研究金属材料的疲劳是非常有必要的。本文主要讲述了国内外关于金属疲劳的研究进展，概述了金属产生疲劳的原因及影响因素，以及金属材料疲劳的试验方法。 关键词：金属材料疲劳裂纹疲劳寿命 一．引言 金属疲劳的概念，最早是由J．V．Poncelet 于1830 年在巴黎大学讲演时采用的。当时，“疲劳”一词被用来描述在周期拉压加载下材料强度的衰退。引述美国试验与材料协会( ASTM) 在“疲劳试验及数据统计分析之有关术语的标准定义”( EZ06-72) 中所作的定义: 在某点或某些点承受挠动应力，且在足够多的循环挠动作用之后形成裂纹或完全断裂时，材料中所发生的局部永久结构变化的发展过程，称为“疲劳”。金属疲劳是指材料、零构件在循环应力或循环应变作用下，在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。在材料结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比弹性极限还低的情况下就可能发生破坏，这种在交变载荷重复作用下材料和结构的破坏现象，就叫做金属的疲劳破坏。据统计金属材料失效80%是由于疲劳引起的，且表现为突然断裂，无论材料为韧性材料还是塑性材料都表现为突然断裂，危害极大，所以研究金属的疲劳是

非常有必要的。 由于金属材料的疲劳一般难以发现，因此常常造成突然的事故。早在100多年以前，人们就发现了金属疲劳给各个方面带来的损害。由于但是条件的限制，还不能查明疲劳破坏的原因。在第二次世界大战期间，美国的5000艘货船共发生1000多次破坏事故，有238艘完全报废，其中大部分要归咎于金属的疲劳。2002 年 5 月，华航一架波音747-200 型客机在由台湾中正机场飞往香港机场途中空中解体，19 名机组人员及206名乘客全部遇难。调查发现，飞机后部的金属疲劳裂纹造成机体在空中解体，是导致此次空难的根本原因。直到出现了电子显微镜之后，人类在揭开金属疲劳秘密的道路上不断取得了新的成果，才开发出一些发现和消除金属疲劳的手段。 二．金属疲劳的有关进展 1839年巴黎大学教授在讲课中首先使用了“金属疲劳”的概念。1850一1860年德国工程师提出了应力-寿命图和疲劳极限的概念。1870一1890年间，Gerber研究了平均应力对疲劳寿命的影响。Goodman提出了考虑平均应力影响的简单理论。1920年Griffith发表了关于脆性材料断裂的理论和试验结果。发现玻璃的强度取决于所包含的微裂纹长度，Griffith理论的出现标志着断裂力学的开端。1945年Miner用公式表达出线性积累损伤理论。五十年代，力学理论上对提出应力强度因子K的概念。六十年代，Manson—Coffin公式概括了塑性应变幅值和疲劳寿命之间的关系。Paris在1963年提出疲劳裂纹扩展速率da／dN和应力强度因子幅值?k之间的关系。1974年，美

2020届初三化学中考复习金属和金属材料专题练习题和答案

金属和金属材料 1．下列有关合金的说法错误的是( ) A．生铁是一种铁的单质 B ．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 C．钢是一种混合物 D ．焊锡的熔点比纯锡的熔点低 2．下列物质不属于合金的是( ) A．生铁 B ．钢 C ．黄铜 D ．C60 3. 下列环境中，铁钉表面最容易产生铁锈的是( ) A．在稀盐酸中 B ．在潮湿的空气中 C ．在干燥的空气中 D ．浸没在植物油中4. 下列属于置换反应的是( ) A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O B．2KMnO 4==△=== K2MnO4＋MnO2＋O2↑ C．H2＋CuO==△=== Cu＋H2O D．2Mg ＋O2=点==燃== 2MgO 5. 下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序，其中不必进行的实验是( ) A．将锌片放入稀硫酸 B ．将铜片放入稀硫酸C．将铜片放入硝酸银溶液 D ．将锌片放入硝酸银溶液 6. 以下实验能比较出铜和银的金属活动性强弱的是( ) A．测定两金属的密度 B ．铜片放入硝酸银溶液中 C．将两种金属相互刻画 D ．铜片、银片分别放入稀硫酸中 7. 将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到固体物质和无色滤液，则关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是( ) A．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含

镁B．滤出的固体中一定含有银，可能含有 铜和镁 C．滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁，一定没有硝酸铜 D．滤液中一定含有硝酸镁，一定没有硝酸银和硝酸铜 8. 把某稀硫酸分为等体积的两份，放入两个烧杯中，分别加入等质量的甲、乙两种金属，反应后金属都没有剩余，产生H2 的质量随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是( ) A．反应消耗等质量的金属 B ．甲的反应速度比乙快 C．反应消耗等质量的硫酸 D ．甲的活动性比乙强 9. 金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为M + 2AgNO3 M(NO3) 2+2Ag。下列说法不正确的是( ) A.该反应属于置换反应 B. 金属M可能是铝 C.M的金属活动性比Ag 强 D. 反应前后M的化合价改变 10. 将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中, 下列预测可能不正确的是( ) A.铁钉表面将产生气泡 B. 铁钉表面将很快出现铁锈 C.溶液由无色变为浅绿色 D. 溶液质量将增加 11. 利用铝合金代替铝制钥匙，主要利用铝合金的大.

荧光和磷光的产生过程资料

学习资料 1．荧光和磷光的产生过程？ 荧光：处于基态的分子吸收光子能量，跃迁至电子激发态，然后通过内转换和振动弛豫回到第一激发单重态的最低振动能级，最后跃迁回基态时发射的光 S0 激发态振动弛豫内转换振动弛豫发射荧光 磷光：处于基态的分子吸收光子能量，跃迁至电子激发态，然后通过内转换和振动弛豫和系间窜越到了第一激发三重态，最后回到基态时发射的光 S0 激发态振动弛豫内转换系间跨越振动弛豫发射荧光 2.激发光谱和发射光谱概念，有何异同？ （1）激发光谱：固定发射光的波长，测量激发光的波长与发射光强度之间的关系（选择最佳激发波长） （2）发射光谱：固定激发波的波长，测定发射光强度与发射光波长的关系（选择最佳发射波长） 同：都是给样品能量使之发光测量发光强度 异：控制的变量不同。 3.化合物荧光与结构的关系？ a．具有一定的荧光量子产率 b．具有合适的结构 如：大的共轭π键、刚性平面结构、最低的单重电子激发态为S1 为π* π型、取代基为给电子基团 4.荧光量子产率、荧光猝灭、系间跨越、振动弛豫？ A．荧光量子产率Q：量子产率表示物质将吸收的光能转化为荧光的本领，是荧光物质发出光子数与吸收光子数的比值。 B．荧光猝灭：指荧光物质分子与溶剂分子之间相互作用，导致荧光强度下降的现象，荧光猝灭分为静态猝灭、动态猝灭等。 C．系间跨越：处于激发态分子的电子发生自旋反转而使分子的多重性发生变化的过程；分子由激发单重态跨越到激发三重态。 D．振动弛豫：同一电子能级内异热交换形式由高振动能级至地振动能级间的跃迁。 时间为10-12s 5.实时定量PCR与普通PCR的区别？ 所谓实时荧光定量PCR技术[1]，是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。 实时荧光定量PCR技术是起点检测，实现了每一轮循环均检测一次荧光信号的强度，并记录在电脑软件之中，通过对每个样品Ct值的计算，根据标准曲线获得定量结果。具有重现性，误差小的特点。 传统PCR技术是终点检测，即PCR到达平台期后进行检测，而PCR经过对数期扩增到达平台期时，检测重现性极差。同一个模板在96孔PCR仪上做96次重复实验，所得结果有很大差异，因此无法直接从终点产物量推算出起始模板量。加入内标后，可部分消除终产物定量所造成的不准确性。但即使如此，传统的定量方法也都只能算作半定量、粗略定量的 仅供学习与参考

耐磨金属材料的最新研究现状

耐磨金属材料的最新研究现状 关键词：耐磨材料；锰钢；抗磨白口铸铁；技术进展 摘要：耐磨金属材料被广泛地应用于工业生产的各个领域, 而随着科学技术和现代工业的高速发展，由于金属磨损而引起的能源和金属材料消耗增加等所造成的经济损失相当惊人。近年来，对金属磨损和耐磨材料的研究，越来越引起国内外人们的广泛重视。本文概述了国内外耐磨金属材料领域研究开发的现状及取得的一系列新进展。 0 引言 随着科学技术和现代工业的高速发展，机械设备的运转速度越来越高，受摩擦的零件被磨损的速度也越来越快，其使用寿命越来越成为影响现代设备(特别是高速运转的自动生产线)生产效率的重要因素。尽管材料磨损很少引起金属工件灾难性的危害，但其所造成的能源和材料消耗是十分惊人的。据统计，世界工业化发达的国家约30%的能源是以不同形式消耗在磨损上的。如在美国,每年由于摩擦磨损和腐蚀造成的损失约1000亿美元，占国民经济总收入的4%。而我国仅在冶金、矿山、电力、煤炭和农机部门，据不完全统计，每年由于工件磨损而造成的经济损失约400亿元人民币[1]。因此，研究和发展耐磨材料，以减少金属磨损，对国民经济的发展有着重要的意义。 1国外耐磨金属材料的发展 国外耐磨材料的生产和应用经过了多年研究与发展的高峰期，现已趋于稳定，并有自己的系列产品和国家标准、企业标准。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段，目前已发展为耐磨钢和耐磨铸铁两大类。 耐磨钢除了传统的奥氏体锰钢及改性高锰钢、中锰钢以外，根据其含量的不同可分为中碳、中高碳、高碳合金耐磨钢；根据合金元素的含量又可分为低合金、中合金及高合金耐磨钢；根据组织的不同还可分为奥氏体、贝氏体、马氏体耐磨钢。而耐磨铸铁主要包括低合金白口铸铁和高合金白口铸铁两大类。二者中最具有代表性的是低铬白口铸铁和高铬白口铸铁，而且这两种材料目前在耐磨铸铁中占有主导地位。马氏体或贝氏体、马氏体组织的球墨铸铁在制作小截面耐磨件方面也占有一席之地，中铬铸铁则应用较少。从整体上看，合金白口铸铁的耐磨性优于耐磨铸钢，但后者韧性好，在诸如衬板、耐磨管道等方面有着广泛的应用[2]。 2 我国耐磨金属材料的发展 据统计,国内每年消耗金属耐磨材料约达300万吨以上，应用摩擦磨损理论防止和减轻摩擦磨损,每年可节约150亿美元。近年来,针对设备磨损的具体工况和资源情况,研制出多种新型耐磨材料。主要有改性高锰钢、中锰钢、超高锰钢