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环金属化铱(Ⅲ)配合物凭借特有的光物理化学性质,在化学生物探针、电致发光等领域具有广泛的应用,但由于其对可见光的弱吸收及较短的三重态激发寿命限制了在光电化学领域的研究,铱配合物的光物理和电化学性质取决于配体的性质,当配体被修饰上某些取代基时,取代基的存在会导致铱配合物的光物理和电化学性质的显著变化,基于此,在铱配合物的配体上引入有机荧光基团,利用其对可见光的强吸收和高荧光量子产率等优势来敏化铱配合物对可见光的吸收能力及获得长寿命三重激发态以便更好的应用到光电化学领域。本论文分为以下三个部分:第一部分,介绍金属铱配合物的结构性质,综述了其在化学生物探针、有机发光二极管(OLED)、染料敏化太阳能电池(DSSC)、有机光伏电池(OPV)等领域的研究进展,最后介绍铱配合物在光电化学领域的研究现状。第二部分,通过在辅助配体上引入在可见光区域具有强吸收的荧光染料分子,分别以4-(2-吡啶基)苯甲醛(CHO-ppy)、苯基吡啶磷酸酯(ppy-PE)为主配体,以5-乙炔基Bodipy-2,2′-联吡啶(bpy-E-BDP)、7-二乙胺基香豆素邻菲罗啉(C-DI EA-phen)、邻菲罗啉Bodipy(phen-BDP)、联吡啶Bodipy(bpy-BDP)为辅配体合成了配合物[Ir(CHO-ppy)2(bpy-E-BDP)]PF6(Ir-1)、[Ir(CHO-ppy)2(C-DIEA-phen)]PF6(I r-2)、[Ir(ppy-PE)2(phen-BDP)]PF6(Ir-3)、[Ir(ppy-PE)2(bpy-BDP)]PF6(Ir-4),对紫外可见吸收光谱及光电性质进行了研究,结果表明引入荧光基团后制备的配合物Ir-1~Ir-4分别在540、450、503、505 nm处有较强的光吸收,摩尔吸光度分别为20000、45000、31000、28000 M-1·cm-1,与传统的铱配合物相比,在可见光区的吸收能力得到了显著的提高;在相应波长光的激发下,制备的配合物均能产生稳定的阴极光电流,光电流密度分别为72、104、252、160 n A/cm2。为进一步提高光电流效率,将Ir-1、Ir-2用于敏化Ni O,得到光电流密度分别为1.6、2.6μA/cm2,分别将光电流强度提高了22、25倍,可用于光电化学领域。光电性质的研究证明配合物具有较好的光电转换能力且光电流稳定,是一类适用于光电化学领域的理想材料。第三部分,通过在主配体上引入在可见光区域具有强吸收的荧光染料分子,分别以2-(4-Bodipy苯基)吡啶(4-ppy-BDP)、2-(3-Bodipy苯基)吡啶(3-ppy-BDP)为主配体,2,2′-联吡啶4,4′-二磷酸酯(bpy-PE)、2,2′-联吡啶4,4′-二甲酸(bpyCOOH)为辅配体合成了配合物[Ir(4-ppy-BDP)2(bpy-PE)]PF6(Ir-5)、[Ir(3-ppy-BDP)2(bpy-PE)]PF6(Ir-6)、[Ir(4-ppy-BDP)2(bpy-COOH)]PF6(Ir-7)、[Ir(3-ppy-BDP)2(bpy-COOH)]PF6(Ir-8),对紫外可见吸收光谱及光电性质进行了研究,结果表明引入荧光基团后制备的配合物Ir-5~Ir-8分别在509、507、512、515 nm处有较强的光吸收,摩尔吸光度分别为39000、39000、40000、43000 M-1·cm-1,与传统的铱配合物相比,在可见光区的吸收能力得到了显著的提高;在相应波长光的激发下,制备的配合物均能产生稳定的阴极光电流,光电流密度分别为160、220、170、240 n A/cm2,光电性质的研究证明配合物具有较好的光电转换能力且光电流稳定,是一类适用于光电化学领域的理想材料。