巰基噁二唑和噻二唑衍生物及其環(huán)金屬配合物的合成與光電性能研究.pdf

1、有機電致磷光材料可以同時利用單線態(tài)和三線態(tài)激子發(fā)光,具有發(fā)光效率高等優(yōu)點,成為近年來研究的熱點。目前文獻報道的有機電致磷光材料大都為單核環(huán)金屬配合物,但雙核環(huán)金屬配合物有機電致磷光材料報道較少。為了研究雙核環(huán)金屬配合物的分子結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能的關(guān)系,獲得高效發(fā)光的雙核環(huán)金屬配合物有機電致磷光材料及其聚合物電致發(fā)光器件,本文設(shè)計合成了基于5-芳基-2-巰基噁二唑和2,5-二巰基噻二唑衍生物陰離子輔助配體及其雙核環(huán)金屬鉑配合物,制備了基于雙核環(huán)

2、金屬鉑配合物的聚合物電致發(fā)光器件(PLEDs),獲得了高效紅光和近紅外光的PLEDs。研究的主要內(nèi)容有:
　　1.設(shè)計合成了系列5-芳基-2-巰基噁二唑(Cn-OXT)和2,5-二巰基噻二唑衍生物(SX2T)及其含優(yōu)良電子傳輸性能的噁二唑和噻二唑功能基的有機小分子雙核環(huán)金屬鉑配合物電致磷光材料,即CnFPt、CnPtpiq和FPt2(FIrPic-C8-SX2T)2,其中FPt為[(4,6-二氟苯基吡啶)-C2,N]合鉑(Ⅱ),P

3、tpiq為[(1-苯基異喹啉)-C2',N]合鉑(Ⅱ),FIrPic-C8-SX2T為二(4,6-二氟苯基吡啶-C2,N)(2-吡啶甲酸-O,N)合銥發(fā)色團通過辛烷氧基與2,5-二巰基噻二唑單巰基相聯(lián)的陰離子輔助配體,n=0,6,8,12,16為苯環(huán)上烷氧基鏈的碳原子數(shù)。并通過核磁等手段表征了它們的分子結(jié)構(gòu)。
　　2.研究了5-芳基-2-巰基噁二唑和2,5-二巰基噻二唑衍生物輔助配體及其雙核環(huán)金屬鉑配合物的紫外吸收和光致發(fā)光性能,

4、探討了這類輔助配體對雙核環(huán)金屬鉑配合物的紫外、熒光光譜的影響。研究結(jié)果表明,這類雙核環(huán)金屬鉑配合物在紫外吸收中具有明顯的金屬-金屬-配體電荷轉(zhuǎn)移(MMLCT)吸收峰和強烈的紅色或近紅外光致發(fā)光。其中雙核環(huán)金屬鉑配合物CnFPt和CnPtpiq在二氯甲烷溶液中的最大發(fā)射波長分別為621nm和720nm。
　　3.通過循環(huán)伏安法,研究新型陰離子輔助配體Cn-OXT和FIrPic-C8-SX2T對雙核環(huán)金屬銥配合物的電化學(xué)性能的影響,為

5、尋求與環(huán)金屬銥、鉑配合物電致磷光材料能級相匹配的聚合物主體材料提供參考。
　　4.通過差熱分析、熱重分析,研究了雙核環(huán)金屬銥、鉑配合物磷光材料的熱穩(wěn)定性能。研究結(jié)果表明這些配合物具有較好的熱穩(wěn)定性能。
　　5.以配合物C8FPt、C8Ptpiq和FPt2(FIrPic-C8-SX2T)2為客體發(fā)光材料,聚乙烯咔唑(PVK)和2-叔丁基苯基-5-聯(lián)苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)為主體材料,或者聚芴(PFO)和PBD為主體材

6、料制作了PLEDs,研究了器件的電致發(fā)光性能。研究結(jié)果表明,(1)以PFO-PBD為主體材料的PLEDs的發(fā)光性能優(yōu)于以PVK-PBD為主體材料的 PLEDs的發(fā)光性能。(2)當(dāng)C8FPt的摻雜濃度為8％時,在基于PFO-PBD為主體材料的PLEDs中時,其性能依次是/啟動電壓是6.75 V,最大外量子效率達(dá)到8.5%時發(fā)光亮度為為241 cd/m2,在17.0 V時其最大發(fā)光亮度達(dá)到3229 cd/m2,CIE坐標(biāo)為(0.59,0.4

7、0)。這一結(jié)果是目前文獻報道的性能最好的雙核鉑配合物電致紅光器件。(3)當(dāng)C8Ptpiq的摻雜濃度為8%時,在基于PFO-PBD為主體材料的PLEDs中時,其性能依次是/啟動電壓在為9.75 V,最大外量子效率達(dá)到6.4%時發(fā)光亮度為275 cd/m2,在22.25 V時其最大的發(fā)光亮度達(dá)到為3229 cd/m2,CIE坐標(biāo)為(0.68,0.31)。這一結(jié)果是目前文獻報道的性能最好的近紅外磷光材料聚合物電致磷光器件。(4)FPt2(FI