環(huán)金屬銥-鉑配合物發(fā)光材料的設計合成及其性能研究.pdf

1、本論文對有機小分子電致發(fā)光材料的種類進行了系統(tǒng)的闡述,針對有機電致發(fā)光材料的種類少、濃度易淬滅、單分子有機電致白光材料性能差和液晶顯示器的背光源等系列問題,試圖從材料的設計方面著手改善這些問題。在分子結構中引入空間位阻大的基團,在一定程度上抑制其聚集態(tài)的形成,減少材料的濃度淬滅;開發(fā)新型的單分子有機電致白光材料與有機偏振發(fā)光材料。利用核磁共振氫譜、碳譜、元素分析和時間飛行質譜等手段對所合成的化合物的結構進行了表征,并利用紫外光譜、熒光光

2、譜、循環(huán)伏安法、熱力學分析和X-射線衍射研究了環(huán)金屬配合物的光物理性質、電化學性質和熱力學性質;以這些環(huán)金屬化合物為發(fā)光層,制備了單摻雜單發(fā)光層的聚合物電致發(fā)光器件,研究了材料的結構對器件性能的影響。本論文主要的研究內(nèi)容如下:
　　1.設計合成了一類3個含樹枝狀芴衍生物的環(huán)金屬銥配合物的紅、綠、藍三基色電致磷光材料,研究了這些環(huán)金屬銥配合物的熱力學、光學、電化學、分散性能和電致發(fā)光的性能。結果表明引入樹枝狀芴衍生物基團后,提高了材

3、料的熒光量子效率和熱穩(wěn)定性能,改善了其在主體材料PVK+PBD中的分散性能。以紅光環(huán)金屬銥配合物(piq)2Ir(Tfl-pic)摻雜在PFO+PBD中制備的電致發(fā)光器件,其最大亮度為6549cd/cm2,最大發(fā)光效率達到6.28cd/A。
　　2.設計合成了兩類8個具有空間位阻結構的單核和雙核環(huán)金屬鉑配合物,研究了這些環(huán)金屬鉑配合物的熱力學、光學、電化學、分散性能和電致發(fā)光的性能。研究結果表明:i)引入樹枝狀芴衍生物基團后,在一

4、定程度抑制了環(huán)金屬鉑配合物的聚集態(tài)發(fā)光,在固體薄膜下,實現(xiàn)了寬帶發(fā)光。以藍光環(huán)金屬鉑配合物(dfppy)Pt(Tfl-pic)10％的濃度摻雜在PVK+PBD中制備了單摻雜的聚合物器件,獲得了白光發(fā)射,當電壓為10V時,器件的色坐標CIEx,y=(0.33,0.33);ii)以非平面的聯(lián)苯結構橋連兩個環(huán)金屬鉑配合物,其空間立體結構抑制了聚集態(tài)excimers的發(fā)光,有利于形成寬帶發(fā)光。分別以單核(dfppy)Pt(pic)和雙核(dfp

5、py)2Pt2(dipic)配合物為發(fā)光層,摻雜到主體材料PVK+PBD中,制備單摻雜的聚合物器件,在摻雜濃度為1%～10%和不同電壓下,都獲得了穩(wěn)定的白光發(fā)射。
　　3.設計合成了兩類13個具有液晶性能的環(huán)金屬鉑配合物,研究了這些環(huán)金屬鉑配合物的液晶性能、光物理性能,初步探討了這些環(huán)金屬鉑配合物在不同相態(tài)下的光致發(fā)光性能與偏振發(fā)光性能。其中配合物(C12ppy)Pt(acac)和(C12bippy-fl)Pt2(C12DBM)2