两种蒽衍生物类深蓝光材料的合成与发光性能

利用Suzuki偶合反应合成了两种新的蒽衍生物9,10-二(2-联苯基)蒽(BBPA)和9,10-二[2-(α-萘基)苯基]蒽(BNPA),化合物结构通过核磁、质谱及元素分析进行了表征。量子化学计算结果显示,这两种化合物都具有非共面的分子结构,光物理性能主要决定于分子中的蒽结构单元。这两种化合物在二氯甲烷溶液中均可发射高效率的蓝光。BBPA在固态薄膜状态下的发射光谱相对其二氯甲烷溶液的发射光谱明显变宽,而BNPA的固态薄膜并未发生光谱变宽现象。分别利用化合物BBPA和BNPA作为发光层材料,制备出了非掺杂的深蓝光电致发光器件。发光层为BBPA的电致发光器件的最大外量子效率和CIE色坐标分别为2.48%和(0.16,0.09);基于BNPA的电致发光器件的最大外量子效率为2.68%,CIE色坐标为(0.15,0.07)。所制备的这两种器件均表现出了较低的开启电压和良好的稳定性。     

辛氧基取代苯-吡啶共聚物的发光性能

辛氧基苯-吡啶共聚物在氯仿、四氢呋喃、环己烷等常用有机溶剂中显示了很好的溶解性。报道了辛氧基苯-吡啶三种共聚物旋涂膜和稀氯仿溶液的光吸收和光发射性能,电化学循环伏安法测定能带结构的结果及液氮条件下(77K)简单发光器件ITO/Polymer/Mg:In(10:1)的电致发光性能。三种聚合物都具有很好的光学活性,显示蓝色光致发光和电致发光特性,三种器件显示了非常好的整流特性,且发光色纯度较好。三种聚合物π^*     

新型蒽衍生物蓝光材料的合成及光电性能研究

通过引入具有电子传输性能的噁二唑衍生物支链,采用Suzuki偶联反应,设计并合成了一种新型的蒽衍生物蓝光材料,同时研究了它的光学性能、热学性能、电化学性能以及成膜性。研究结果表明,该化合物在四氢呋喃溶液中发射蓝色荧光,最大发射波长为433 nm,其荧光量子效率为0.94,是9,10-二（β-萘基）蒽（ADN）的1.17倍。该化合物薄膜经过100 ℃高温烘烤3 h,依然保持连续、均一、平整的无定型结构,是制备长寿命、高效率OLED的很有潜力的材料。     

1,5-萘二胺衍生物的合成及发光行为

通过在CuI的强碱溶液中Ullmann反应合成了纯度较高的1,5-萘二胺衍生物NPN,制备了NPN薄膜。利用紫外／可见吸收光谱和荧光发射光谱的溶剂效应对化合物NPN的发光行为进行了研究,了解了该分子在基态和激发态时的性质。差热扫描法(DSC)测定其玻璃化温度(t)高达129．7℃,熔点达245．7℃。结果表明,NPN薄膜在365nm紫外光的激发下,产生发光峰在448．6nm附近、谱线带宽为72．6nm的蓝光发射,发光亮度高,色纯度高。该材料具有良好的热稳定性,期望通过设计合理的器件结构实现电致蓝光发射。同时NPN保持了TPD、NPB三苯胺的基本结构特征,具有较好的给电子性,而且引入1,5-萘二胺结构单元,使结构更紧凑,有利于空穴迁移率的提高,也可望成为优良的空穴传输材料。     

联萘基-芘衍生物结构和ECD光谱性质的理论研究

采用密度泛函理论方法研究s-联萘基-芘分子结构、联萘二面角、能隙、电子的圆二色(electronic circular dichroism, ECD)光谱等性质，系统考察其溶剂效应和取代基效应.研究发现，在苯、四氯化碳、氯仿、环己烷和水五种溶剂中，s-联萘基-芘分子的结构和ECD光谱等性质均相似.然而，在氯基、甲基、羟基、甲氧基和苯基五种取代基中，苯基取代基可以调节s-联萘基-芘分子的结构和ECD光谱等性质.     

新型蒽衍生物蓝光材料的合成及光电性能研究

通过引入具有电子传输性能的噁二唑衍生物支链,采用Suzuki偶联反应,设计并合成了一种新型的蒽衍生物蓝光材料,同时研究了它的光学性能、热学性能、电化学性能以及成膜性。研究结果表明,该化合物在四氢呋喃溶液中发射蓝色荧光,最大发射波长为433 nm,其荧光量子效率为0.94,是9,10-二(β-萘基)蒽(ADN)的1.17倍。该化合物薄膜经过100℃高温烘烤3 h,依然保持连续、均一、平整的无定型结构,是制备长寿命、高效率OLED的很有潜力的材料。     

卟啉掺杂的MEH-PPV薄膜和氯仿溶液的光学性质(英文)

研究了不同质量浓度卟啉(TTP)掺杂的MEH-PPV的紫外吸收和荧光发射光谱。这种掺杂体系在膜中和氯仿溶液中的吸收光谱具有同样的行为,同时,在这两种情况下发现了MEH-PPV链的聚集,以及TTP在420nm的吸收随掺入量的增加而增加。但是,膜的发射光谱与氯仿溶液中的有所不同。因TTP的吸收带与MEH-PPV发射带的重叠,在膜和氯仿溶液中的高浓度掺杂体系中存在从MEH-PPV到TTP的Frster能量转移,但是在高TTP掺杂下的氯仿溶液中能量转移导致MEH-PPV发射峰的劈裂,而当溶液被稀释时,这种现象消失,表明此时能量给体和受体的距离扩大,这种能量转移的速率为1×108mg·mL-1·s-1。     

甲基丙烯酸甲酯—萘乙烯共聚物的NMR研究Ⅱ.甲基丙烯酸甲酯—萘乙烯共聚物的核弛豫研究

用核弛豫研究了溶液中甲基丙烯酸甲酯-萘乙烯共聚物体系中高分子链间的凝聚态结构．通过对溶液中甲基丙烯酸甲酯-萘乙烯共聚物的变温13CNMR自旋-晶格弛豫的研究，发现此体系具有类似小分子在溶液中的弛豫特性．变温1HNMR自旋-自旅弛豫呈现出双指数特性，弛豫快的部分随温度升高而减少对应于聚合物链间凝聚缠结的解缠，当温度继续升高时，主链的这种组分又开始增加，说明主链中形成新的缠结．研究结果还表明，在这种共聚物中，例基萘环的叠加较少．     

新型具有两极性质的电致发光聚合物

合成了一种新型含有三苯胺和恶二唑基元的共聚物。聚合物在溶液中的紫外吸收光谱表明吸收是由电子的π－π^*跃迁引进的，在溶液和薄膜中发射蓝色的荧光，聚合物在溶液中的氧化还原性质证明其既具有电子传输性质又具有空穴传输性质，同时电化学方法得到的聚合物的禁带宽度与紫外吸收光谱的结果是一致的。     

一种有机电致发光共聚物的制备和性能

采用Suzuki方法合成了9，9-二辛基芴与萘并硒二唑的两种无规共聚物并研究了其紫外光谱、光致发光和电致发光性能。两种聚合物的电致发光波长为650～666nm，均为发饱和红光的LED材料，其电致发光外量子效率最高达到了1．05％。随着共聚物中萘并硒二唑含量的增加，共聚物的光致发光和电致发光的发射波长均有少量红移。证明了根据共轭高聚物链内能量转移原理，在聚芴链中引入不同含量的窄带隙杂环单元可实现对聚芴发光颜色的调节。     

Optical properties of conjugated polymers having linear carbon moieties

Alternate conjugated copolymers consisting of phenylene or biphenylylene unit and linear carbons unit such as cumulene and polyyne were synthesized. The optical property of these polymers was investigated by UV–Vis and fluorescence spectroscopies. Among cumulene-type polymers, the polymer having allene moiety showed a unique hypsochromic shift and intense blue fluorescence in solution, while poly(phenylenebutadiynylene)s, typical of polyyne-type linear conjugated polymers, showed fluorescence in the region from blue-green to green in high efficiency besides thermotropic liquid crystalline property. Substituent effects of the polymers on optical property as well as the band structure were evaluated on the basis of Hammet parameters, which was utilized for designing of the polymers. The poly(arylenebutadiynylenes)s were applied in polymer LED. The devices consisting of ITO/PEDOT-PSS/emitting polymer/Ca/Al realized EL emissions in the region covering RGB colors.     

2, 6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌的合成和光谱性能

合成了一种新型的蓝光发射材料2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌,并利用元素分析、红外光谱、UV-Vis吸收谱、荧光激发光谱和荧光发射光谱研究了其结构、光学特性、能级结构和发光机理。结果表明,2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌是一种三齿配体的发光材料。在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液体系中测定了材料的紫外吸收光谱,2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶的吸收峰波长主要为330,344nm;2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌的吸收峰波长主要为346,366nm。禁带宽度为3.01eV,在紫外光激发下,在DMF溶液体系中的荧光发射峰在458nm处,固态荧光发射峰在475nm,均为蓝色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,其荧光发射主要来源于长波吸收带,最大波长吸收带对荧光发射贡献最大。有望通过合理的设计运用到有机电致发光器件中去。     

单光子和双光子激发的超歧化聚合物的光谱学特性研究

研究了二种新型超歧化聚合物在氯仿和二甲基甲酰胺溶剂中的飞秒激光单光子和双光子激发的光谱学特性．这二种聚合物是以苯为核、以对二甲氧基苯为连接单元，分别以二甲基苯胺为端基或以特丁基苯为端基的超歧化共轭聚合物．结果表明这种超歧化聚合物具有较大的溶剂极性相关的飞秒双光子吸收截面，不同的端基不仅影响分子内的电荷转移，而且导致超歧化分子共轭程度的变化．作为一种潜在的光学非线性材料，利用这种大的双光子吸收截面的超歧化聚合物可实现了飞秒双光子直写的三维高密度数据存储．     

芴-alt-咔唑类电磷光共聚物的发光性能

用共聚合方法将金属配合物引入共轭大分子链,使配合物之间的相互作用减少,有利于磷光体的均匀分散,增加在聚合物基体中的稳定性。将配合物引入共轭聚合物主链,在发光过程中主体链段既能将能量传递到客体,同时和配合物相邻的主体单元又能与配合物形成新的配体结构。共聚单元与配合物配体连接点的位置和键角的不同,影响聚合物的发光波长和发光效率。本文利用苯基异喹啉苯环上间位的溴将二(苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱,通过Suzuki缩聚反应引入芴-咔唑交替共聚物主链,得到一种新型电磷光红光聚合物。聚合物器件的EL光谱发光波长为623nm,最大外量子效率为2.8%。     

新型Silole与窄带隙单体的交替共聚物的合成、荧光光谱及光伏性能

采用Pd催化偶联的方法合成了1,1-二乙炔基-2,3,4,5-四苯基Silole,并分别与2,1,3-苯并噻二唑(BT)和4,7-二(2-噻基)-2,1,3-苯并噻二唑(DBT)组成两种交替共聚物PS-BT和PS-DBT,并研究了两种共聚物的紫外吸收光谱、光致发光及光伏电池性能。PS-DBT具有更宽的可见光吸收范围和更强的吸收。两种共聚物溶液的光致发光光谱的最大发射波长均随着溶液浓度的增大逐步红移。光伏电池器件结构为ITO/PE-DOT/copolymers:PCBM(1:4)/Ba/Al。PS-BT和PS-DBT的开路电压分别为0.50,0.40V,填充因子(FF)分别为24%和33%,在模拟太阳光(AM1.5)照射下的能量转化效率(ECE)分别为0.009%和0.032%。     

ITO‐free top emitting organic light emitting diodes with enhanced light out‐coupling

Bottom emitting organic light emitting diodes (OLEDs) can suffer from lower external quantum efficiencies (EQE) due to inefficient out‐coupling of the generated light. Herein, it is demonstrated that the current efficiency and EQE of red, yellow, and blue fluorescent single layer polymer OLEDs is significantly enhanced when a MoO_x(5 nm)/Ag(10 nm)/MoO_x(40 nm) stack is used as the transparent anode in a top emitting OLED structure. A maximum current efficiency and EQE of 21.2 cd/A and 6.7%, respectively, was achieved for a yellow OLED, while a blue OLED achieved a maximum of 16.5 cd/A and 10.1%, respectively. The increase in light out‐coupling from the top‐emitting OLEDs led to increase in efficiency by a factor of up to 2.2 relative to the optimised bottom emitting devices, which is the best out‐coupling reported using solution processed polymers in a simple architecture and a significant step forward for their use in large area lighting and displays.     

新型蓝光材料9,9'-联蒽衍生物的合成及其光电性能

通过引入不同的取代基,采用Suzuki偶联反应,合成了一系列9,9'-联蒽衍生物新型蓝光材料,并研究了它们的紫外-可见吸收、荧光发射、荧光量子效率和电化学等性能.研究结果表明,这些化合物在二氯甲烷中均发射蓝色荧光,与9,9'-联蒽相比,其荧光发射峰均红移了7 nm,达到453 nm,是典型的蓝色荧光,同时也具有较高的荧...     

Near infrared organic light-emitting diodes based on acceptor-donor-acceptor (ADA) using novel conjugated isatin Schiff bases

Fabrications of a single layer organic light emitting diodes (OLEDs) based on two conjugated acceptor-donor-acceptor (ADA) isatin Schiff bases are described. The electroluminescent spectra of these materials range from 630 to 700 nm and their band gaps were measured between 1.97 and 1.77 eV. The measured maximum external quantum efficiencies (EQE) for fabricated OLEDs are 0.0515% and 0.054% for two acceptor-donor-acceptor chromophores. The Commission International De L’Eclairage (CIE) (1931) coordinates of these two compounds were attained and found to be (0.4077, 0.4128) and (0.4411, 0.4126) for two used acceptor-donor-acceptor chromophores. The measured I-V curves demonstrated the apparent diode behavior of two ADA chromophores. The turn-on voltages in these OLEDs are directly dependent on the thickness. These results have demonstrated that ADA isatin Schiff bases could be considered as promising electroluminescence-emitting materials for fabrication of OLEDs.     

新型联苯胺基窄带隙共轭聚合物的光学及电化学性能研究

随着化石燃料的日益枯竭,人类社会对能源的需求在不断增长。为了平衡能量应用需求并提升能量使用效率,开发高效能量转换材料与电化学储能材料成为当前研究的重要课题。导电聚合物基电极材料面临着相应储能器件能量密度、功率密度、循环性能不高的挑战,需进行结构改性提高电导率、改善界面性质。鉴于共轭高分子的电子结构、光学及电化学性质由共轭链骨架结构决定,对导电共轭聚合物进行结构修饰以提升其电荷传输性能和载流子迁移率,进而设计合成新型高迁移率导电聚合物基共轭聚合物是提高相应器件特性的关键所在。已有研究大多借助复杂的结构设计来实现提升迁移率,设计合成了结构简单,有助提升电荷迁移的新型窄带隙聚联苯胺基共轭聚合物聚物。通过光谱学及电化学方法对材料结构与性能进行了表征分析。采用核磁共振氢谱、红外光谱,X射线粉末衍射对单体及聚合物进行了结构表征,通过紫外光谱、紫外可见漫反射、循环伏安、计时电位、交流阻抗对其进行了光学及电化学性能测试。结果表明,成功制得具有预期结构的共轭聚合物,所得聚合物结晶性较佳,光学带隙Eopt_g为1.85 eV,HOMO及LUMO能级分别为-5.44和-3.59 eV,前者高于,后者则低于大部分文献值,呈现可同时促进p-型和n-型掺杂的结构特性,具备增强材料容纳电荷能力的性能优势。聚合物储能特性受化学结构、晶体结构及微观形貌综合影响。改善材料微观结构特性有助于提升其电子电导率,但层状致密块体形貌特征又使其离子电导率受限。电化学性能测试结果显示,聚合物具有一定电化学活性,具有较小的电荷转移阻抗,具备基本满足使离子顺利扩散的条件,0.05 A·g-1时的放电比电容达256.6 F·g-1。研究结果表明,制得的联苯胺基窄带隙共轭聚合物在光电转换、储能及微型电子器件中有广阔的应用前景。     

Fabrication and characterization of GaP/polymer nanocomposites for advanced light emissive device structures

GaP nanoparticles have been prepared using white P and a mild aqueous synthesis at decreased temperature followed by ultrasonication and stored as the suspension in water–ethanol mixture. They were characterized by standard methods of X-ray diffraction, transmission electron microscopy, Raman light scattering, and photoluminescence. Properties of GaP nanoparticles were compared with industrial and specially grown perfect GaP single crystals. It was shown that the GaP nanoparticles in suspension are the most suitable for high quality GaP/polymers nanocomposites because only they are uniform with dimensions of about 10 nm which is optimal for appearance of the pronounced quantum confinement effect. Polyglycidyl methacrylate (PGMA), polyglycidyl methacrylate-co-polyoligoethyleneglycol methacrylate (PGMA-co-POEGMA), and biphenyl vinyl ether (BPVE) polymers were used to prepare GaP polymer nanocomposites. The thickness of the polymer nanocomposite film was about 250–300 nm defined from AFM scratch experiment. The resulting nanocomposites yielded a bright luminescence at room temperature in a broad band with the maximum ranging from 2.5 to 3.2 eV and showed pronounced quantum confinement effects and other interesting and important for application phenomena leading to dramatic 1 eV expansion of GaP luminescence to the UV spectral region.