含噻吩单元的硅芴共聚物的合成及其蓝色电致发光性能

将少量(摩尔分数为1%—3％)含噻吩的窄带隙单体和宽带隙硅芴单体进行共聚, 合成了聚{9,9-二己基-3,6-硅芴-co-[2,5-二(2-甲基苯撑-4-基)-噻吩]}和聚{9,9-二己基-3,6-硅芴-co-[2,5-二(2-苯撑-4-基)-噻吩]}两类硅芴共聚物, 通过紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱, 并制作聚合物发光二极管器件测试电致发光光谱等手段, 系统表征了两类硅芴共聚物材料的性能. 实验结果表明, 噻吩的加入形成了新的蓝色发光中心, 并且实现了从硅芴链段到含噻吩发光中心的有效能量转移. 通过增加发光中心结构的空间位阻来减小其共轭程度, 可以使聚合物的PL和EL光谱发生较大蓝移. 最终得到了效率为0.46%和色坐标(CIE)为(0.19, 0.16)的蓝光LED器件.     

含菲并咪唑基团的蓝色电致发光材料

菲并咪唑作为一类新型的蓝色荧光材料的构筑基元, 其以合适的禁带宽度、 较高的发光效率、 优异的光热稳定性和相对平衡的载流子注入和传输能力, 引起广泛关注. 发展性能优良的蓝光材料对有机电致发光器件的进一步应用十分重要. 本文综述了近年来基于菲并咪唑基团的蓝色电致发光材料的研究进展, 系统地介绍了菲并咪唑基团的结构特征以及各类衍生物的器件性能, 展望了这类化合物在电致发光领域的应用前景.     

N1取代基结构对菲并咪唑荧光色纯度的影响

以1,2-二苯基菲并咪唑(PPI)为模型化合物, 通过改变N1苯环上取代基结构制备了2类PPI衍生物, 并采用核磁共振谱对其化学结构进行了确认. 通过对PPI及其衍生物的单分子荧光光谱精细结构的分析, 比较了取代基位置和结构的变化对菲并咪唑类化合物荧光过程中发射主峰精细振动结构及所占比例的影响. 其中, N1链接苯环中R4位的取代基效应最显著, 当引入推电子或弱的吸电子取代基时, 菲并咪唑类衍生物的低能级发射比例降低, 荧光色纯度提高; 当引入强吸电子取代基时, 低能级发射比例增加, 光谱半峰宽加大. 本文结果为菲并咪唑基“蓝光”材料的设计提供了一定数据的支持与科学依据.     

胺烷基侧链取代三苯胺类红光聚合物的合成及性能研究

通过Suzuki偶合反应合成了一系列胺烷基侧链取代的基于三苯胺和芴的共轭聚合物聚[4-(N,N-二甲基胺丙氧基)苯-4,4′-二苯胺-9,9-二辛基芴-4,7-二噻吩-2-基-2,1,3-苯并噻二唑](PFTD), 并对其化学结构和光电性能进行了表征. 末端胺基的存在提高了此类聚合物作为发光层应用于聚合物电致发光器件的性能(采用高功函数的金属铝作为阴极时). 结构为ITO/PVK/PFTD-5(DBT摩尔分数为5%时的聚合物)/Al的器件最大电致发射峰位于647 nm, 最大外量子效率达到了1.24%.     

N-苯基咔唑取代的蓝光聚(2,7-咔唑)的合成与表征

采用Suzuki聚合方法并通过改变催化剂的投料量,合成了一系列具有不同分子量的N-苯基咔唑取代的蓝光聚(2,7-咔唑),并详细研究了分子量对聚合物的光物理、电化学和电致发光器件性质的影响.结果表明,刚性N-苯基咔唑侧链的引入,能够有效地调控主链之间的相互作用,提高蓝光的色纯度,并使得该系列聚合物的固态荧光量子效率高达0.40.同时,在热退火及器件工作过程中,没有观察到类似聚芴中绿光峰的出现,表明具有良好的光谱稳定性.单层聚合物电致发光器件的最大发光效率为0.33 cd/A,色坐标为(0.18,0.12).     

一种新型菲并咪唑类衍生物的合成及聚集诱导发光性质和细胞成像

以9,10-菲醌为原料，通过Debus-Radziszewski反应合成新化合物2-［1-（4-碘苯基)-1H-菲并咪唑基］苯酚（2）;再通过Heck反应引入4-乙烯基吡啶合成了一种新的菲并咪唑衍生物2-［1-（4-乙烯基吡啶基苯基）-1H-菲并咪唑基］苯酚（3），其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR、 HR-MS (ESI)和元素分析表征。通过紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了其光学性质。结果表明：3在水中具有明显的聚集诱导发光性质，在含水量为90%的DMF/H₂O溶剂中，荧光强度增强了6倍。3在DMSO-H₂O混合溶剂中具有类似的AIE现象，含水量为70%时荧光强度最大。此外，3的细胞毒性小，生物成像实验表明：3可有效应用于细胞成像。     

香豆素-咪唑类荧光染料的设计与研究

合成了不同给电子取代基(羟基、丁氧基、二乙基氨基等)的菲并[9,10-d]咪唑(CA1~CA6)或4,5-二苯基咪唑(CB1~CB6)修饰的香豆素衍生物,初步考察了它们的溶液发光和固体发光现象.研究表明,当香豆素取代基为氨基时,化合物在二氯甲烷中的荧光较强,而羟基取代、丁氧基取代或者无取代的衍生物在二氯甲烷中的荧光都很弱,而菲并[9,10-d]咪唑修饰的衍生物CA1~CA5的溶液荧光要比4,5-二苯基取代咪唑修饰的衍生物CB1~CB5的溶液强.另外,染料分子的分子内氢键强度及咪唑基-香豆素环间二面角大小都会对染料分子的发光性能产生影响.     

芴与噻吩发光共聚物的合成及其电致发光性能

采用Suzuki偶合方法合成出了一系列新型的 9,9 二辛基芴 (DOF)和噻吩 (Th)的共聚物 .其中 ,DOF与Th的投料比 (摩尔比 )分别为 95∶5 (PTF5 )、90∶1 0 (PTF1 0 )、85∶1 5 (PTF1 5 )、70∶3 0 (PTF3 0 )、5 0∶5 0 (PTF5 0 ) .所有的聚合物均可溶于常用的有机溶剂 ,如THF,CHCl3等 ,其分子量在 60 0 0～ 5 3 0 0 0之间 .当在聚芴主链中引入噻吩后 ,其发光波长发生了红移 ,最大发光波长由PTF5时的 490nm红移到PTF5 0时的 5 41nm .随着聚芴主链中噻吩含量的增加 ,最大电致发光和光致发光效率都逐渐降低 由这些聚合物所制得的器件 ,最大电致发光效率为PTF5和PTF1 0的 0 45 %.由此表明 ,在聚芴主链中引入少量的低带隙单体噻吩可以调节聚芴的发光颜色及发光效率     

用于电致发光器件的蓝光聚合物材料研究进展

聚合物电致发光材料成型加工简便、可大面积生产,可应用于大面积平板显示及固体照明器件。与红、绿光聚合物发光材料相比,蓝光聚合物电致发光材料在发光性能、材料寿命等方面仍然存在较大差距,这成为全色显示的瓶颈。通过在聚合物主链上引入大体积的取代基或侧链、形成具有三维空间共轭效应的支化结构或能量可转移的主客体结构等,来改善溶解性和光物理性能等,从而得到发光效率高、色纯度好、热力学性能优异且材料加工性能良好的蓝光聚合物电致发光材料。本文从材料设计的角度简要介绍了国内外蓝光聚合物发光材料的主要研究进展。     

主链为咔唑-吖啶给体/侧基为三联吡啶受体的热诱导延迟荧光共轭聚合物合成及发光性质

成膜性能优异的聚合物发光材料适宜于可溶液加工大尺寸显示及照明器件制作,赋予其热诱导延迟荧光(TADF)特征能够有效改善器件发光性能.本工作以苯环对位桥连三联吡啶的吖啶衍生物(ABTPy)为TADF单体、咔唑(Cz)衍生物为共聚单体,利用交叉偶联反应,控制TADF单体摩尔投料比为1%、5%、10%和50%,合成了4个主链为咔唑-吖啶给体/侧基为三联吡啶受体的共轭聚合物PCzABTPy1～PCzABTPy50.低含量TADF单元聚合物溶液的光致发光光谱显示了低聚咔唑片段和TADF单元的双峰发射,发光峰位是420和488 nm,聚合物薄膜仅出现单峰发射,发光峰由470 nm红移至508 nm.聚合物瞬态荧光衰减光谱均包含纳秒级瞬时荧光(12～15 ns)和微秒级延迟荧光(1.3～4.8μs),证实聚合物具有TADF特性.以聚合物为发光层的非掺杂溶液加工电致发光器件实现了蓝光发射,发光波长位于452～484 nm.其中,PCzABTPy10发光器件展示了最优的发光性能,最大外量子效率(EQE)为9.4%,启亮电压为3.0 eV.在亮度1000 cd/m²时,器件EQE仍保...