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重金属配合物,由于中心金属离子具有独特的d6,d8和d10电子构型,能够发生强自旋轨道耦合作用(spin-orbit coupling),使得单重激发态到三重激发态的系间穿越得以有效发生,增强室温磷光发射,具有复杂而丰富的激发态性质,始终都是研究者们的一个焦点。磷光铱(Ⅲ)、铂(Ⅱ)配合物的发光颜色与环金属碳氮配体(HC(?)N)以及辅助配体的化学结构有着密不可分的关系。尤其对于环金属配体来说,配体上特定位置的取代基都会引起发光颜色的较大的变化,此外,在合成配合物的过程中,几乎都要使用2-乙氧基乙醇作为溶剂,因其毒性大、成本高,且反应温度高,对于敏感的官能团,会有副反应发生,同时中间体和产物有被氧化的风险,不利于合成含有敏感官能团的功能化配合物。基于此,本文设计合成了一系列含不同取代基的基于4-甲基喹啉衍生物铱(Ⅲ)、铂(Ⅱ)配合物,及其在有机电致发光器件中的应用。(1)设计合成了五种2-芳基-4-甲基喹啉环金属碳氮配体(HC(?)N),分别是2-苯基-4-甲基喹啉、2-(2,4-二氟苯基)-4-甲基喹啉、2-(4-氟苯基)-4-甲基喹啉、2-(4-甲氧基苯基)-4-甲基喹啉、2-(噻吩-2-基)-4-甲基喹啉。并基于以上五种环金属碳氮配体(HC(?)N),分别合成了五种铱(Ⅲ)配合物[Ir(C(?)N)2(acac)]和五种铂(Ⅱ)配合物[Pt(C(?)N)(acac)],通过1H NMR,13C{1H}NMR以及单晶X-射线衍射确定分子结构；(2)提出了基于β-二酮铱(Ⅲ)配合物[Ir(C^N)2(acac)]的温和高效合成方法。采用二氯甲烷为溶剂,无水碳酸钾为缚酸剂,在25℃温和条件下,分别以五种铱(Ⅲ)氯桥二聚体[(c^N)2Ir(μCl)2Ir(C^N)2]和乙酰丙酮(Hacac)进行配位反应合成了五种铱配合物[Ir(C^N)2(acac)],为此类基于β-二酮铱(Ⅲ)配合物探索出一条温和有效的合成方法；(3)通过紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱分别对两个系列的铱(Ⅲ)配合物和铂(Ⅱ)配合物光物理性质进行研究。对于Ir(C^N)2(acac),室温下,实现了发光颜色在二氯甲烷溶液中从黄绿光(574ran,577nm).黄光(580nm)、橙光(597nm)到红光(615nm)发射的有效调节作用,所有Ir(C(?)N)2(acac)固体发射光谱都发生红移,其中Ir(4m2pq)2(acac)(1), Ir(4m224Fpq)2(acac)(2), Ir(4m24Fpq)2(acac)(3), Ir(4m24mopq)2(acac)(4)分别红移20nm左右,Ir(4m2thq)2(acac)(5)红移最大,达到40nm。另外,室温下,五种Pt(C^N)(acac)显示强的固态发射,且都比相应的二氯甲烷溶液中明显蓝移,并具有精细结构,这与对应的Ir(C^N)2(acac)特性完全不同,其中Pt(4m2pq)(acac)(6)在549nm,589nm,636nm处发射,Pt(4m224Fpq)(acac)(7)在549nm,589nm,604nm处发射,Pt(4m24Fpq)(acac)(8)在539nm,585nm,636nm处发射,Pt(4m24mopq)(acac)(9)在533nm,577nm,624nm处发射,Pt(4m2thq)(acac)(10)在587nm,640nm,705nm处发射；(4)制备了基于五种铱(Ⅲ)配合物和五种铂(Ⅱ)配合物的掺杂磷光电致发光器件。基于铱(Ⅲ)配合物的器件结构为ITO/NPB(40nm)/CBP: Ir(III) complex(x wt%)(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(30nm)/LiF(l nm)/Al(150nm),掺杂浓度x分别为6%和8%。电致发光光谱与对应的室温下二氯甲烷溶液中的荧光发射光谱几乎一致,且发光颜色几乎不随电压改变而改变,Ir(4m2pq)2(acac)(1), Ir(4m224Fpq)2(acac)(2), Ir(4m24Fpq)2(acac)(3)的最大亮度都超过23000cd/m2,最大电流效率分别达到10.4cd/A,14.2cd/A,25.7cd/A,最大功率效率为5.0lm/W,8.1lm/W,15.7lm/W,此外驱动电压都在3V左右；基于铂(Ⅱ)配合物的器件结构为ITO/NPB(40nm)/CBP: Pt(II) complex(x wt%)(20nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(l nm)/Al(150nm),掺杂浓度x分别为6%和8%。其中Pt(4m2pq)(acac)(6)电致发光光谱的最大发射峰位于596nm,最大亮度达到23962cd/m2,最大电流效率达到16.3cd/A,流明效率8.1lm/W,特别地,Pt(4m24FpqXacac)(8)的发光颜色与掺杂浓度有关,在较高浓度下呈现标准的红光发射；(5)研究了存在于Ir(C^N)2(acac)与Pt(C^N)(acac)中某些特定位置的质子化学位移强烈依赖于分子立体结构的现象,提出合理的解释是环金属配体与铱(Ⅲ)、铂(Ⅱ)离子成键协同配合物的立体构型(芳香环的环电流屏蔽效应)共同决定的,且后者占主导地位。