點(diǎn)擊化學(xué)合成樹(shù)枝狀分子及其作為電致發(fā)光主體材料的研究.pdf

1、在過(guò)去二十年里，由于有機(jī)電致發(fā)光材料在平板顯示器材和固體發(fā)光領(lǐng)域具有無(wú)機(jī)材料不可比擬的優(yōu)勢(shì)，吸引了研究人員的廣泛關(guān)注。電致磷光分子結(jié)構(gòu)中引入重金屬原子，可以同時(shí)利用單重態(tài)和三重態(tài)能量，理論上可以達(dá)到100％的內(nèi)量子效率，所以電致磷光比熒光材料效率更高。電致磷光器件通常采用主客體結(jié)構(gòu)，主體材料起到舉足輕重的作用，它要起到如下作用：分散磷光發(fā)光體以防止出現(xiàn)濃度萃滅、將三線態(tài)激子束縛在磷光發(fā)光體中、具有載流子傳輸性能等。
　　 與小分

2、子發(fā)光材料相比，高分子發(fā)光材料可以通過(guò)旋涂或噴墨打印進(jìn)行溶液加工，從而降低成本。樹(shù)枝狀分子是高分子中特殊的一類，它具有樹(shù)枝狀非平面結(jié)構(gòu)、高度的幾何對(duì)稱性和結(jié)構(gòu)明確等優(yōu)點(diǎn)。但是，傳統(tǒng)的樹(shù)枝狀分子合成過(guò)程過(guò)于繁瑣。因此，化學(xué)家感興趣的是尋找快速、高效的樹(shù)枝狀分子合成方法。正交耦合法避免使用保護(hù)和去保護(hù)的步驟，極大簡(jiǎn)化樹(shù)枝分子合成和提純操作，開(kāi)始逐漸吸引了研究人員的關(guān)注。
　　 使用銅催化的疊氮/炔烴環(huán)加成反應(yīng)以點(diǎn)擊化學(xué)的高效性和對(duì)其

3、它官能團(tuán)的相容性，使得它在高分子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。Hawker組首次將點(diǎn)擊化學(xué)與傳統(tǒng)成醚反應(yīng)結(jié)合在一起，開(kāi)發(fā)出新的高效正交單體體系，使用發(fā)散法，成功合成四代樹(shù)枝分子。該方法充分利用點(diǎn)擊化學(xué)的立體選擇性好、產(chǎn)率高、反應(yīng)后處理及產(chǎn)物分離簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)，每一步都保持簡(jiǎn)單高效的特點(diǎn)，具有相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景。目前，還沒(méi)有將該方法應(yīng)用到有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域的報(bào)道。
　　 本文合成具有不同外圍官能團(tuán)的樹(shù)枝狀分子，并將它們應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域。合

4、成方法是使用銅催化的疊氮/炔烴環(huán)加成反應(yīng)，運(yùn)用收斂正交耦合法合成樹(shù)枝狀分子。具體內(nèi)容如下：
　　 1.兩種正交單體、不同外圍官能團(tuán)和核的合成與表征
　　 由5-羥基間苯二甲酸作為起始原料合成兩種正交單體。合成咔唑和噁唑官能團(tuán)，它們分別起到空穴傳輸和電子傳輸?shù)淖饔?。合成具有相同反?yīng)官能團(tuán)的核，由它們合成對(duì)稱的咔唑樹(shù)枝分子。合成一種具有雙反應(yīng)官能團(tuán)的核，使用它合成雙極樹(shù)枝狀分子。所有新物質(zhì)均經(jīng)過(guò)氫譜、碳譜與質(zhì)譜表征。

5、　　 2.三代咔唑樹(shù)枝分子16HCZ-G3-dendrimer的合成與表征
　　 運(yùn)用收斂正交耦合法合成樹(shù)枝狀分子三代咔唑樹(shù)枝分子16HCZ-G3-dendrimer，所有新物質(zhì)均經(jīng)過(guò)氫譜、碳譜與質(zhì)譜表征。結(jié)果表明：該收斂正交耦合策略充分體現(xiàn)點(diǎn)擊化學(xué)的高效性和對(duì)其它官能團(tuán)的相容性，以較少的合成步驟、高產(chǎn)率加速了樹(shù)枝的增長(zhǎng)。
　　 3.咔唑樹(shù)枝分子8CZ-G2-dendrimer的合成、表征與器件性能
　　 使用

6、收斂的正交耦合法成功合成含有空穴傳輸功能的咔唑樹(shù)枝狀分子8CZ-G2-dendrimer。8CZ-G2-dendrimer表現(xiàn)出寬的能帶和良好的熱穩(wěn)定性。將其作為主體材料，按ITO/PEDOT：PSS/8CZ-G2-dendrimer：Ir(ppy)3/TPBI/LiF/Al結(jié)構(gòu)制備出器件。器件最大外量子效率、流明效率、功率效率分別為5.55％、15.0 cd/A、7.50 lm/W；開(kāi)啟電壓為5.67V
　　 4.雙極樹(shù)枝分子

7、4CZ-(CH2)6-40XZ的合成、表征與器件性能
　　 使用收斂的正交耦合法成功合成含有空穴傳輸功能和電子傳輸功能雙極樹(shù)枝狀分子4CZ-(CH2)6-40XZ。4CZ-(CH2)6-4OXZ表現(xiàn)出寬的能帶和良好的熱穩(wěn)定性。將其作為主體材料，按ITO/PEDOT：PSS/4CZ-(CH2)6-40XZ：Ir(ppy)3/TPBI/LiF/Al結(jié)構(gòu)制備出器件。器件最大外量子效率、流明效率、功率效率分別為5.70％、16.8 cd

8、/A、4.22 lm/W；開(kāi)啟電壓為10.7V。
　　 5.樹(shù)枝化線型聚合物P1(G0-CZ)and P2(G2-CZ)的合成、表征與器件性能使用dendron連接到線型高分子鏈的方法合成兩種含有空穴傳輸功能的咔唑樹(shù)枝化線型聚合物P1(G0-CZ)和P2(G2-CZ)。兩者皆有寬的能帶和良好的熱穩(wěn)定性。將其作為主體材料，按ITO/PEDOT：PSS/樹(shù)枝化線型聚合物：Ir(ppy)3/RPBI/LiF/Al結(jié)構(gòu)制備出器件。摻雜到