首先，我們利用咔唑、3,6-di-acetyl-9H-carbazole 和化合物 1、2 及 4 等的 UV/Vis 吸收光譜與放光光譜圖，如圖 4-1(a)-(c)、附錄四圖 1-3 及 5 所示，比較在咔唑 3,6 號或 1,8 號位置上推或拉電子取代基的影響，由圖 4-1(a)發現，當咔唑在 3,6 號位置上有取代基時，無論是推或拉電子基對 於在 270-350 nm 的吸收波長影響較弱；而放光光譜中將化合物 1 與咔唑 比較發現，如附錄四圖 1 和 2 所示，當 3,6 號位置上有第三丁基取代時放 光波常較長，但 3,6 位置為乙醯基取代則沒有發現任何放光現象。同時藉 由圖 4-1(b)比較咔唑在 3,6 或 1,8 位置上有雙酮基取代時之影響，發現當 雙取代在 1,8 號位置時會有紅位移的現象發生，也在 280-300 nm 之間多 了一組小的訊號峰；而由放光光譜發現，如附錄四圖 1 和 5 所示，當雙 酮基取代在咔唑 1,8 號位置時有較長的放光波長。另外，在圖 4-1(c)的光 譜中發現，1,8 號位置有雙酮基取代時，與咔唑比較之下確實會有紅位移 的現象，而 3,6 號位置上的正丁基取代，亦會造成約 10 nm 的紅位移。綜 合上述比較結果得知，當拉電子基取代於咔唑 1,8 號位置時，在吸收光譜 中會有紅位移的現象發生，而 3,6 號位置上的推或拉電子取代基，在 270-350 nm 中影響較小。
圖 4-1(a).咔唑、化合物 1、3,6-di-acetyl-9H-carbazole (2×10-5 M in CH2Cl2) UV/Vis 疊圖。
圖 4-1(b).咔唑、化合物 4、3,6-di-acetyl-9H-carbazole (2×10-5 M in CH2Cl2) UV/Vis 疊圖。
圖 4-1(c).咔唑、化合物 2、4 (2×10-5 M in CH2Cl2) UV/Vis 疊圖。
接著，我們將比較雙酮基(化合物 2)與雙亞胺基(化合物 5-7)等咔唑衍 生物的吸收光譜，如圖 4-2、表 4-1 所示，關於雙酮基到雙亞胺基的改變 趨勢，雙酮基的吸收峰顯得較長波長，推測可能是因為雙酮基具有大於 雙亞胺基的拉電子效應所造成；另外，雙亞胺基上的取代基在吸收光譜 中對於吸收波長的影響較不明顯，但是也在 280-300 nm 之間會出現一個 小的吸收峰。而化合物 2 及 5-7 的放光波長則介在可見光區外的 348-387 nm。
圖 4-2.化合物 2、5-7 (2×10-5 M in CH2Cl2) UV/Vis 疊圖。
表 4-1. 化合物 2、5-7 的吸收與放光波長 (2×10-5 M in CH2Cl2)。
化合物 λmax(εmax) Excitation(nm)
Emissionmax
(nm)
2
372(1.1×104), 334(2.62×104), 230(4.81×104)
282 348
4
362(1.27×104), 326(3.20×104), 230(4.87×104)
438 497
5
385(1.37×104), 328(1.97×104), 229(5.61×104)
278 355
6
374(7.8×103), 322(1.79×104), 236(3.59×104)
282 348
7
而二乙基鋁金屬錯化合物 5a-7a 的吸收光譜，如圖 4-4、表 4-2 所示，
由於以電子效應或立體效應分別對於 5a-7a 的吸收光譜作比較。發現其 吸收波長不具有一致性，可能因為同時受到電子及立體效應的影響，使 得吸收光譜無一致性；放光部份，錯化合物 5a-7a 分別激發在 418 nm、
340 nm 及 320 nm 處觀察到會有最大放光現象。
圖 4-4.錯化合物 5a-7a (2×10-5 M in CH2Cl2) UV/Vis 疊圖
另外一系列二乙基鋁金屬錯化合物 8a-10a 的吸收光譜，如圖 4-5、
表 4-2 所示，但是因為吸收光譜與放光光譜沒有一致性且與錯化合物 5a-7a 的結果相似，可能同時受到立體效應與電子效應的影響，才會造成 物理性質比較無法預測。
圖 4-5.錯化合物 8a-10a (2×10-5 M in CH2Cl2) UV/Vis 疊圖
9a
400(1.22×104), 310(1.42×104), 230(4.64×104)
347 448
10a
364(1.06×104), 310(2.36×104), 232(4.38×104)
364 590
將 3,6 號位置有無正丁基取代的錯化合物作比較，如圖 4-6、表 4-2 所示，當 3,6 號位置有正丁基取代時，吸收波長都會略有紅位移現象與配 位基有相似的結果。
(a) (b)
(c)
圖 4-6.(a)5a v.s 8a、(b)6a v.s 9a、(c)7a v.s 10a
對於二氯鋁金屬錯化合物的探討，首先針對 3,6 號位置有正丁基取代 的錯化合物 5b-7b，其吸收光譜如圖 4-7、表 4-3 所示，大約在 300 至 430 nm 有很大的吸收範圍沒有明顯的特徵峰出現，因此將吸收範圍中吸收值 最大的波長設為激發波長，發現一系列二氯鋁金屬錯化合物的放光強度 都很強，如圖 4-8 所示。
圖 4-7. 錯化合物 5b-7b (2×10-5 M in CH2Cl2) UV/Vis 疊圖
圖 4-8. 錯化合物 5b-7b (2×10-5 M in CH2Cl2) PL 疊圖
表 4-3. 化合物 5b-10b 的吸收與放光波長 (2×10-5 M in CH2Cl2)。
化合物 λmax(εmax)
Excitation (nm)
Emissionmax
(nm) 5b 394(1.36×104), 228(4.42×104) 394 498 6b 344(1.19×104), 232(4.17×104) 344 468 7b 336(1.05×104), 234(5.16×104) 336 498 8b 376(1.86×104), 230(4.86×104) 376 495 9b 322(1.13×104), 232(4,37×104) 322 494 10b 326(1.05×104), 232(3.35×104) 326 483
而另一系列的二氯鋁金屬錯化合物 8b-10b，其吸收光譜如圖 4-9、表 4-3 所示，大約在 300 至 420 nm 有很大的吸收範圍，與錯化合物 5b-7b 的吸收光譜類似，所以將吸收範圍中吸收值最大的波長設為激發波長，
發現這一系列二氯鋁金屬錯化合物的放光強度也都很強，如圖 4-10 所示，
而在 PL 圖中發現，當雙亞胺基上為拉電子取代基時(5b、8b)，相較於其 他二氯鋁金屬錯化合物(6b、7b、9b、10b)等有較弱的放光強度。
圖 4-9. 錯化合物 8b-10b (2×10-5 M in CH2Cl2) UV/Vis 疊圖
圖 4-10. 錯化合物 8b-10b (2×10-5 M in CH2Cl2) PL 疊圖
綜合上述二氯鋁金屬錯化合物，比較 3,6 號位置上的正丁基對於吸收 光譜的影響，如圖 4-11(a)-(c)所示，又再一次發現當有正丁基取代時，吸 收光譜中的吸收波長都會有紅位移的現象，而 5b,6b & 8b-10b 在固態時 具有放光特性。
(a) (b)
(c)
圖 4-11.(a)5b v.s 8b、(b)6b v.s 9b、(c)7b v.s 10b
由於鎳金屬錯化合物 5c-10c 的吸收光譜中，如表 4-4 所示，無法確 定吸收峰是何種型態所發生，因此對於鎳金屬錯化合物的吸收光譜將不 加以解釋；同時，在鎳金屬錯化合物中的放光光譜發現，錯化合物 5c-10c 與文獻中所闡述的結果類似都不會有任何的放光現象64。
表 4-4. 化合物 5c-10c 的吸收波長 (2×10-5 M in CH2Cl2)。
化合物 λmax(εmax)
5c 438(3.6×103), 238(3.49×104)
6c 484(5.10×103),346(9.65×103), 236(4.05×104)
7c 228(1.07×104)
8c 232(3.6×104)
9c 228(8.2×103)
10c 558(2.35×103), 314(1.53×104), 228(4.83×104)