聚芴及PPV類衍生物的合成及光電性能研究.pdf

1、自1990年由英國(guó)劍橋大學(xué)Cavendish實(shí)驗(yàn)室首次報(bào)道聚合物電致發(fā)光器件(PLED)以來，因這類顯示器件具有啟動(dòng)電壓低、視角寬、重量輕、可彎曲以及易實(shí)現(xiàn)全色顯示等優(yōu)點(diǎn)，在平板顯示方面的應(yīng)用潛力受到了廣泛關(guān)注。目前聚合物電致發(fā)光材料在發(fā)光亮度、效率和壽命方面都在不斷取得進(jìn)展，其中，聚芴（PF）和聚對(duì)苯撐乙烯（PPV）類衍生物具有較高的光致發(fā)光和電致發(fā)光性能，以及良好的耐熱性、抗氧化性、溶解性、可加工性等優(yōu)點(diǎn)，是目前研究最熱的聚合物電致

2、發(fā)光材料。 本論文合成了四類聚芴和PPV類衍生物的聚合物。通過熱性能分析，光譜性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)及聚合物單層電致發(fā)光器件的測(cè)試來評(píng)價(jià)所合成的聚合物的性能。 1. 設(shè)計(jì)并通過Yamamato偶合合成了在側(cè)鏈中帶有辛烷基，叔丁基芐叉基芴系列聚合物，討論了叔丁基芐叉基側(cè)基對(duì)聚合物的溶解性,熱性能和發(fā)光性能的影響。叔丁基芐叉基對(duì)芴共平面性提高，降低了能隙（聚合物P1和P2分別為2.38, 2.47eV），更有利于空穴注入傳輸。以共

3、聚物為發(fā)光層制備的單層器件ITO/PEDOT/聚合物P2/Ca/Al發(fā)綠光，器件最大的發(fā)光亮度為603 cd/m2，最大發(fā)射峰位為540 nm，發(fā)光性能穩(wěn)定，說明聚合物有良好的電致發(fā)光性能。 2. 設(shè)計(jì)并通過Heck偶合合成了烷基芴與聯(lián)苯及對(duì)苯衍生物的交替共聚物。聚合物P3, P4, P5均為非晶物質(zhì)，重量的％5的分解溫度都高于380 oC，顯示出較好的熱穩(wěn)定性，玻璃化溫度（Tg）分別為108, 104, 70 oC。聚合物P3

4、和 P4的光致發(fā)光光譜中，隨著側(cè)鏈烷氧基長(zhǎng)度的增長(zhǎng)溶解性增強(qiáng)，聚合物熒光光譜有一定的藍(lán)移，通過在主鏈引入聯(lián)苯單元和PPV類衍生物，從而調(diào)節(jié)聚芴的發(fā)光波長(zhǎng)，說明能有效控制聚芴的發(fā)光顏色。 3. 設(shè)計(jì)并通過Heck偶合合成了叔丁基芐叉基芴與PPV類衍生物的交替共聚物P6和P7，在芴的側(cè)鏈上引入叔丁基芐叉基團(tuán)來提高芴的共平面性增強(qiáng)共軛性。同時(shí)在主鏈上引入PPV類衍生物單元?jiǎng)t可在可見光范圍內(nèi)調(diào)節(jié)聚芴的發(fā)光顏色，使之發(fā)光顏色間于芴和PPV

5、發(fā)光區(qū)之間。以共聚物為發(fā)光層制備的單層器件ITO/PEDOT/聚合物P7/Ca/Al發(fā)綠光，器件最大的發(fā)光亮度（535 cd/m2），最大發(fā)射峰波長(zhǎng)為578 nm，說明聚合物有良好的電致發(fā)光性能。 4. 通過Witting聚合法合成了一種含三苯胺空穴傳輸基團(tuán)的共軛聚合物P8，采用FT-IR、1H-NMR、GPC、UV、DSC、TG等測(cè)試手段對(duì)其進(jìn)行了表征，測(cè)試了聚合物的發(fā)光性能, 并分別討論了三苯胺基團(tuán)引入對(duì)發(fā)光等性能的影響。結(jié)