有机电致发光器件作为一种新型的平板显示材料，由于其具有视角宽、响应速度快、主动发光、能耗低、发光亮度和效率高、可实现全色显示和柔性显示等优点，倍受科学界和产业界的重视。重金属配合物(如铱、铂、锇、钌等)，中的重金属原子能够增大旋轨耦合，从而缩短磷光寿命，使原有的三重态增加了某些单重态的性质，增大了系间窜越能力，导致禁阻的三重激发态向基态跃迁变为部分允许，使磷光可以顺利发射，提高了发光效率，内量子效率可以达到100％。在这些重金属配合物中，由于铱配合物的激发态寿命更短，在室温下有很高的发光效率，并且发光颜色容易调控，因此受到了更广泛更深入的研究。　　 本论文报道了以酞嗪和哒嗪衍生物为配体，与三氯化铱在温和及无催化剂存在的条件下通过一步反应以中等产率得到了面式三环铱配合物，并对其结构、光物理性能、电致发光性能进行了研究。本文中也合成了以2-苯基吡啶为配体，二乙基二硫代氨基甲酸为辅助配体的铱配合物用来检测汞离子。主要研究内容如下:　　 首先，合成了以苯基酞嗪衍生物为配体的铱配合物，并在配体中引入了功能基团2，6-二甲基苯氧基、咔唑和三芳胺，分别提高了材料的溶解性、空穴传输能力和热稳定性。基于上述铱配合物的电致发光器件有着优异的性能，外量子效率达到20.2％，几乎达到了理论最大值。　　 为了进行更深入的研究，又以噻吩酞嗪衍生物为配体，以同样的方法合成了相应的三环铱配合物。并从构效关系研究出发，探讨了配体化学结构与配合物光物理及电化学性质之间的关系。富电子的噻吩基团的引入，增加了配体的共轭程度，光致发光和电致发光光谱都出现红移。基于含咔唑基团铱配合物Ir(TPB)3的器件的效率要高于相同结构的采用Ir(TPA)3作掺杂剂的器件。在亮度为100cd/m2时，上述两种器件外量子效率分别为9.3％和6.9％。这可归因于咔唑基团的引入有利于提高材料的电荷传输性，平衡载流子的注入，提高发光效率。配合物的电致发光呈饱和红色。　　 改变配体的共轭程度可以调节配合物的发光颜色，又以共轭程度较小的哒嗪衍生物为配体制备了黄色及橙红色发光的铱配合物。研究发现苯基与噻吩对配合物的HOMO能级影响差别不大，但是含苯环的配合物会有更高的LUMO能级，相应的发光波长会蓝移。对于Ir(FPA)3掺杂量为4wt％，结构为ITO/PEDOT:PSS(45nm，)/Ir-complex:PBD:PVK(70nm)/TPBI(30 nm)b，Ba(4 mn)/Al(100nm)的器件，开启电压为5V，最大亮度和外量子效率分别为9256.2cd/m2和9.14％。　　 本论文另外一个方面的研究是利用铱配合物探测有毒金属汞离子。以2-苯基吡啶为配体，二乙基二硫代氨基甲酸为辅助配体合成了相应的铱配合物。当汞离子浓度在铱配合物溶液中增大时，铱配合物的吸收光谱和发射光谱都发生显著变化，溶液颜色由黄色变为无色，表明该配合物可用作为肉眼识别的汞离子化学传感器。