三苯胺基交叉小分子和聚合物的合成及表征.pdf

1、本論文對有機(jī)發(fā)光二極管(OrganicLight-emittingDevice，OLED)結(jié)構(gòu)、工作原理、器件相關(guān)參數(shù)和發(fā)光層材料的研究進(jìn)展進(jìn)行了較系統(tǒng)的綜述。重點(diǎn)介紹了有機(jī)分子主體發(fā)光材料在OLED中的應(yīng)用。OLED中發(fā)光材料的熒光量子效率、載流子傳輸性能、熱穩(wěn)定性以及成膜性都是影響OLED效率的關(guān)鍵因素。
　　 三苯胺及其衍生物具有較強(qiáng)的給電子能力、高空穴傳輸和化學(xué)可修飾性。此外，三苯胺及其衍生物自身是一個(gè)共軛體系，具有良好

2、的發(fā)光性能，因此，本文對三苯胺進(jìn)行修飾，調(diào)節(jié)三苯胺的發(fā)光區(qū)間和前線軌道能級，希望所合成的三苯胺衍生物具有良好的發(fā)光性能，可應(yīng)用于OLED器件的制備。
　　 本文主要完成了以下三個(gè)方面的工作:
　　 1、根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，噻吩乙烯基可調(diào)節(jié)分子光響應(yīng)光譜和前線軌道能級，我們設(shè)計(jì)合成了噻吩乙烯基修飾的TiO2，并對該復(fù)合物的光降解性能進(jìn)行測試。我們發(fā)現(xiàn)由于噻吩乙烯基的引入，TiO2的光響應(yīng)區(qū)間拓寬到可見區(qū)，因此，提高了TiO2在可

3、見光區(qū)的光降解效率。
　　 2、此外，我們設(shè)計(jì)并合成了以三苯胺為母鏈的一系列十字交叉對稱小分子化合物1-6。(1)通過XRD、SEM、DSC和TGA測試手段，我們發(fā)現(xiàn)化合物1-3具有一定的晶型，化合物4-6以無定形態(tài)存在，并且都具有良好的熱穩(wěn)定性。(2)光學(xué)性能研究:化合物1-6在二氯甲烷溶液中最大吸收波長在410nm-425nm之間，相對于三苯胺（最大吸收約在300nm）有明顯的紅移，最大熒光發(fā)射波長在490nm-530nm之

4、間，發(fā)射強(qiáng)烈的綠色熒光，具有相對較高的量子效率和適度的熒光壽命，并表現(xiàn)出溶劑化效應(yīng)。由于“分子聚集”效應(yīng)，化合物1-6在薄膜中的最大吸收波長和最大發(fā)射波長相對在溶液中都有所紅移。(3)在電化學(xué)測試中，我們發(fā)現(xiàn)引入對稱的側(cè)基有效地調(diào)節(jié)了發(fā)光分子的前線軌道能級，并通過理論計(jì)算進(jìn)一步證明。相對較高的HOMO能級和相對較低的LUMO能級得到了較窄的禁帶寬度，有利于提高OLED器件效率。綜上，目標(biāo)化合物1-6具有良好的熱穩(wěn)定性、光學(xué)性能和電化學(xué)性

5、能，是OLED器件的潛在發(fā)光材料。
　　 3、基于小分子研究基礎(chǔ)，我們設(shè)計(jì)并合成了樹枝狀的苯-三苯胺聚合物P1-P3和噻吩乙烯基-三苯胺聚合物P4。(1)通過XRD、SEM、DSC和TGA的表征，發(fā)現(xiàn)P1-P4是無定形態(tài)結(jié)構(gòu)，并具有良好的熱穩(wěn)定性。(2)光學(xué)性能研究:從P1-P4在二氯甲烷溶液中最大吸收波長在373nm-414nm之間，最大熒光發(fā)射波長在450nm-530nm之間。P1-P4在薄膜中的熒光發(fā)射光譜相對在溶液中有明