一种联咔唑类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能

以联咔唑作为电子给体,二苯基磷氧基团作为电子受体,设计合成了双极性蓝色磷光主体材料6,6'-二(二苯基磷氧基)-9,9'-二己基-3,3'-联咔唑(DPDBC)。通过紫外-可见(UV-Vis)、荧光、低温磷光、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和密度泛函理论(DFT)对其性能及轨道能级等进行了研究。结果表明,化合物DPDBC在CH₂Cl₂稀溶液中有两个吸收峰,最大吸收峰位于306 nm;它的荧光发射峰位于420 nm,属于深蓝色荧光;DPDBC的低温磷光光谱的第一发射峰位于447 nm,其三重态能级为2.77 eV,与蓝色磷光客体材料FIrpic (2.62 eV)的能级相匹配;测定其循环伏安特性曲线,计算得到它的HOMO能级为-5.48 eV,与阳极ITO的功函(-4.5~-5.0 eV)相匹配,LUMO能级为-2.36 eV,接近于电子传输材料PBD(-2.82 eV),表明它具有双极性能;TGA显示其分解温度为410℃,表明热稳定性能优良,DSC显示其T_g温度为140℃,表明其具有无定形态结构及良好的成膜性能。因此,DPDBC是一种集双极性传输性能于一体,同时又具有优良热稳定性能的潜在蓝色磷光主体材料。     

三嗪类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能

设计合成了一种基于三嗪类的新型双极性蓝色磷光主体材料[4-(4,6-二-α-萘氧基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]9-咔唑(NOTPC),并对其结构进行了表征。通过紫外-可见(UV-Vis)吸收、荧光、低温磷光、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和密度泛函理论(DFT)对其性能及结构进行了研究。结果表明,NOTPC在CH₂Cl₂稀溶液中的吸收峰位于341和374 nm;发射峰位于478 nm;NOTPC的低温(77 K)磷光光谱的第一发射峰位于442 nm,其三线态能级为2.80 eV,与蓝色磷光材料FIrpic(2.62 eV)的能级相匹配;NOTPC的HOMO主要分布在苯基咔唑单元,而LUMO主要定域在三嗪环上。其HOMO能级为-5.40 eV,与阳极ITO的功函(-4.5~-5.0 eV)相匹配,LUMO能级为-2.32 eV,接近于电子传输材料PBD(-2.82 eV),NOTPC表现出双极传导性能, 且热稳定性良好。     

一种苯并咪唑类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能

设计合成了一种基于苯并咪唑的新型双极性蓝色磷光主体材料1-苯基-2-[4-(N-咔唑基)苯基]苯并咪唑(PCPB),并对其结构进行了表征。通过紫外-可见、荧光、低温磷光光谱以及循环伏安法、热重分析、差热分析和密度泛函理论对其性能及结构进行了研究。结果表明,PCPB在CH2Cl2稀溶液中的吸收峰位于296和368 nm,发射峰位于401nm,属于深蓝色荧光;PCPB的低温(77K)磷光光谱的第一吸收峰位于452nm,其三线态能级为2.74e V,与蓝色磷光材料FIrpic(2.62e V)的能级相匹配;PCPB的HOMO主要分布在苯基咔唑单元,而LUMO主要定域在苯并咪唑环上。其HOMO能级为-5.54e V,与阳极ITO的功函(-4.5~-5.0 e V)相匹配,LUMO能级为-2.68e V,接近于电子传输材料PBD(-2.82e V)。PCPB表现出双极传导性能,且热稳定性良好。     

一种基于咪唑-咔唑蓝色荧光材料的合成及性能研究

联苯甲酰、对溴苯甲醛和乙酸铵缩合得到2-(4-溴苯基)-4,5-二苯基咪唑,再与4-(9H-咔唑-9-基)苯硼酸通过Suzuki偶联反应合成一种蓝色荧光材料4,5-二苯基-2-[4-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)苯基]-1H-咪唑,其结构经IR、~1H NMR、~(13)C NMR和MS表征。利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、循环伏安法、TGA、DSC和理论计算研究了化合物的光学、电化学和热稳定性能。结果表明:化合物的最大吸收波长为341 nm,荧光发射波长为416 nm,HOMO和LUMO轨道能级分别为5.29 eV和2.11 eV。TGA和DSC测试结果表明该化合物具有良好的热稳定性能。     

树枝状芴衍生物的合成及其光物理性质研究

设计合成了2种树枝状分子2-[N,N-二(4-溴苯基)-4-氨基苯基]-7-{N-(4-溴苯基)-N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-4-氨基苯基}-9,9-二己基芴(CAF)和2,7-双[N,N-二(4-二苯胺基苯基)-4-氨基苯基]-9,9-二己基芴(AAF),并通过~1H NMR谱图、元素分析等对其结构进行了表征,用紫外-可见(UV-Vis)光谱、荧光光谱、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)等研究了它们的光物理性质。结果表明,化合物CAF的CH_2Cl_2稀溶液的最大吸收峰位于365 nm,发射峰位于436 nm,属于蓝色荧光;AAF的CH_2Cl_2稀溶液的最大吸收峰位于354 nm,发射峰位于530 nm,属于绿色荧光;CAF和AAF的LUMO能级分别为-2.58和-2.41 eV,HOMO能级分别为-5.51和-5.22 eV,它们的HOMO能级均可与阳极ITO的功函数(-4.5~-5.0 eV)相匹配;化合物CAF和AAF的玻璃化温度分别为268和114℃,分解温度分别为377和397℃,均具有优良的热稳定性。     

以1-苯基吡唑为主配体的红光Ir(III)配合物的合成及光电特性

合成了一种新型红色磷光配合物二(1-苯基咪唑) (1-苯基异喹啉)合铱((ppz)₂Ir(piq)), 通过核磁共振氢谱(¹H NMR)对其结构进行了表征, 通过紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光光谱、低温磷光光谱、循环伏安法及含时密度泛函理论(TD-DFT)对其光物理性能及能级结构进行了研究. 制备了一系列基于(ppz)₂Ir(piq)的电致发光器件, 研究了(ppz)₂Ir(piq)的电致发光性质. 结果表明, (ppz)₂Ir(piq)的UV-Vis 吸收峰主要位于296、342、395 和460 nm, 固态粉末的室温磷光发射峰位于618 nm, 在2-甲基四氢呋喃(2-MeTHF)溶液中其低温磷光发射峰位于598 nm, 其三线态能级(E_T)为2.07 eV. (ppz)₂Ir(piq)的最高占据轨道(HOMO), 其主要定域于配体ppz 和金属Ir(III)上, 最低未占据轨道(LUMO)主要定域于配体piq 上. (ppz)₂Ir(piq)的HOMO和LUMO 能级分别为-5.92和-3.62 eV. 基于(ppz)₂Ir(piq)电致发光器件的优化掺杂浓度为8%-12% (w), 最大电致发光谱峰位于616 nm,最大电流效率约10 cd·A^-1, 最大功率效率为4.44 lm·W^-1, 色坐标保持在(0.65, 0.35)附近, 是一种潜在的饱和红光磷光材料.     

基于吡啶甲酮衍生物的蓝色磷光主体材料的合成及性质

以4-苯甲酰吡啶、吩噁嗪和9,9-二甲基吖啶为原料,合成了两种蓝色磷光主体材料:[(2-溴-5-吩噁嗪-10-基)苯基](吡啶-4-基)甲酮(BPPPM),[2-溴-5-(9,9-二甲基-9H-吖啶-10-基)苯基](吡啶-4-基)甲酮(BDPPM)。并用~1H NMR、~(13)C NMR和元素分析对其结构进行了表征,研究了它们的光电性质和热性质。结果表明,BPPPM和BDPPM的光学带隙(Eg)分别为3.31和2.64 e V;它们的发射峰分别位于405和435 nm,发深蓝和蓝色荧光;它们均具有较高的三线态能级(2.70,2.65e V),可与蓝色磷光客体材料FIrpic(2.65e V)的三线态能级相匹配;它们均具有匹配的HOMO(-5.45、-5.35e V)与LUMO能级(-2.14、-2.82e V),且其HOMO、LUMO轨道的电子云分离突出,具有良好的双极性质;此外它们均具有较好的热稳定性和成膜性。     

基于蒽/芘分子封端的芴-芳胺衍生物的可溶液加工的蓝光材料的合成与光电性质（英文）

合成了两类分别基于芘和蒽封端的芴-芳胺衍生物(FAn,FPy)的新型可溶液加工蓝色发光分子,两种材料均溶于常规的有机溶剂,并且可以旋涂成膜.通过紫外-可见光谱和荧光光谱对其在溶液中和固态薄膜下的光学性能进行了表征,发现这两类分子在固态下发射峰分别位于449和465 nm,属于蓝色发光材料.并通过循环伏安法表征了其电化学性能,计算得出FAn和FPy的最高占据分子轨道(HOMO)能级分别为-5.37和-5.36eV.结果表明N-己基二苯胺的引入有效阻止了分子在固态下的平面堆积,抑制了长波发射,并且提高了分子HOMO能级,改善了空穴注入能力.差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)测试表明这两类化合物均显示出良好的热稳定性,其中FAn的玻璃化转变温度和热分解温度分别达到了207和439℃.良好的性能使得这两类材料成为一种潜在的可溶液加工的蓝光材料.     

一种电致发光有机化合物的合成及其发光性能的检验

制备了有机电致发光材料1，3-二[（4′-特丁基苯基）-（1″，3″-噁二唑-5）]-苯（以下简写作OXD-7），通过核磁共振光谱、红外光谱对其结构进行了表征。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法等研究了其最高被占用分子轨道（HOMO）及最低空余分子轨道（LUMO）能级及发光性能。OXD-7的HOMO能级为5．24eV，LUMO能级为1．69eV。OXD-7在306nm波长处有一吸收峰。采用300nm的紫外光激发，荧光发射峰值波长为366．6nm。     

一类新型环金属配体——二唑衍生物的化学结构及其性能

合成了5个2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑衍生物环金属配合物配体,其化学结构经1HNMR、IR和元素分析得到确证。利用紫外光谱、荧光光谱、差热分析(DSC)和循环伏安法测试技术分别研究了它们的光谱性能、热性能和电化学性能。结果表明,该类衍生物在二氯甲烷溶液中的最大紫外吸收波长在268～327nm范围,在二氯甲烷溶液和固体膜中的最大荧光发射波长分别在332～390nm和359～439nm范围;DSC分析结果表明,5个噁二唑衍生物的起始吸热峰位于120～328℃之间,其中对称结构的噁二唑衍生物显示了较高的熔融温度;由循环伏安图和相关计算结果表明,5个噁二唑衍生物的还原电位位于-1.03～-0.98V,其相应的最低非占有分子轨道能级(LUMO)在-3.71～-3.76eV之间。     

一类新型环金属配体——(口恶)二唑衍生物的化学结构及其性能

合成了5个2,5-二芳基-1,3,4-(口恶)二唑衍生物环金属配合物配体,其化学结构经1H NMR、IR和元素分析得到确证. 利用紫外光谱、荧光光谱、差热分析(DSC)和循环伏安法测试技术分别研究了它们的光谱性能、热性能和电化学性能. 结果表明,该类衍生物在二氯甲烷溶液中的最大紫外吸收波长在268～327 nm范围,在二氯甲烷溶液和固体膜中的最大荧光发射波长分别在332～390 nm和359～439 nm范围;DSC分析结果表明,5个(口恶)二唑衍生物的起始吸热峰位于120～328 ℃之间,其中对称结构的(口恶)二唑衍生物显示了较高的熔融温度;由循环伏安图和相关计算结果表明,5个(口恶)二唑衍生物的还原电位位于-1.03～-0.98 V,其相应的最低非占有分子轨道能级(LUMO)在-3.71～-3.76 eV之间.     

双极绿色磷光主体材料1-甲基-3-[4-(9-咔唑基)苯基]-4-苯基喹啉-2(1H)-酮的合成与性能研究

设计并合成了一种基于喹诺酮衍生物的双极绿色磷光主体材料1-甲基-3-[4-(9-咔唑基)苯基]-4-苯基喹啉-2(1 H)-酮.计算发现,化合物的HOMO轨道的电子云位于咔唑基团,LUMO轨道的电子云位于喹诺酮基团,是一种良好的双极材料.化合物的磷光发射峰为515 nm(2.41 eV),符合绿色磷光主体材料的基本要求(>2.4 eV).热失重和差热分析结果表明,该化合物具有较高的热稳定性,分解温度和玻璃化转变温度分别为312℃和105℃.研究结果表明:该新型化合物是一种潜在的具有双极特性的绿色磷光主体材料.     

基于蒽/芘分子封端的芴-芳胺衍生物的可溶液加工的蓝光材料的合成与光电性质

合成了两类分别基于芘和蒽封端的芴-芳胺衍生物（FAn,FPy）的新型可溶液加工蓝色发光分子,两种材料均溶于常规的有机溶剂,并且可以旋涂成膜. 通过紫外-可见光谱和荧光光谱对其在溶液中和固态薄膜下的光学性能进行了表征,发现这两类分子在固态下发射峰分别位于449和465 nm,属于蓝色发光材料. 并通过循环伏安法表征了其电化学性能,计算得出FAn和FPy的最高占据分子轨道（HOMO）能级分别为-5.37 和-5.36eV. 结果表明N-己基二苯胺的引入有效阻止了分子在固态下的平面堆积,抑制了长波发射,并且提高了分子HOMO能级,改善了空穴注入能力. 差示扫描量热法（DSC）和热重分析（TGA）测试表明这两类化合物均显示出良好的热稳定性,其中FAn的玻璃化转变温度和热分解温度分别达到了207和439 ℃. 良好的性能使得这两类材料成为一种潜在的可溶液加工的蓝光材料.     

室温磷光材料二(2-苯基吡啶)(2-(2-吡啶)苯并咪唑)合铱(III)的合成及光电特性

以2-苯基吡啶(ppy)为主配体, 2-(2-吡啶)苯并咪唑(pybiH)为辅助配体合成了一种室温蓝绿色磷光发射材料二(2-苯基吡啶)( 2-(2-吡啶)苯并咪唑)合铱(III) ((ppy)₂Ir(pybi)), 通过傅里叶变换红外(FTIR)光谱、核磁共振氢谱(1H NMR)、质谱(MS)、元素分析对其结构进行了表征. 利用紫外-可见吸收光谱、荧光激发和发射光谱、循环伏安曲线, 结合含时密度泛函理论(TD-DFT)模拟计算研究了(ppy)₂Ir(pybi)的光物理特性及能级结构, 并研究了其电致发光性能. (ppy)₂Ir(pybi)的紫外吸收峰分别位于250, 295, 346和442 nm, 与理论模拟计算吻合得很好;(ppy)₂Ir(pybi)为蓝绿光发射, 发光峰分别位于495 和518 nm; (ppy)₂Ir(pybi) 的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能级分别为-6.11和-3.43 eV, 光学带隙为2.68 eV; 以(ppy)₂Ir(pybi)为掺杂剂, 4,4'-N,N'-二咔唑基联苯(CBP)为主体材料, 制备电致磷光器件, 电致发射峰位于508 nm, 最大亮度为8451 cd·m^-2, 最大电流效率为17.6 cd·A^-1. 这些研究为(ppy)₂Ir(pybi)在有机电致发光领域的应用提供实验依据.     

蓝光萘酰亚胺发光材料的合成与表征

通过在4位引入不同芳香基团,采用Suzuki和Stille偶联反应,设计与合成了一系列新型1,8-萘酰亚胺类荧光染料,并研究了它们的紫外-可见吸收、荧光发射和电化学行为等光物理性质。这些化合物在甲苯中均发射蓝色荧光,最大吸收和荧光发射峰分别在357～378和423～451nm之间,且随着芳香基团供电性增强,吸收和荧光发射波长发生红移。芳香基团的结构对化合物的发光效率影响很大,其中,取代基为甲氧基苯的化合物具有最高的荧光量子效率,可达0.98,而取代基为噻吩的化合物荧光量子效率最低,只有0.17。电化学循环伏安研究表明该类化合物具有较高的电子亲合力,不同芳香基团的引入只影响化合物的被占分子轨道(HOMO)能级,而对化合物的最低空分子轨道(LUMO)能级没有影响,即LUMO能级由1,8-萘酰亚胺单元决定。     

芳杂环推拉型大分子的多光子上转换荧光性质

用Wittig反应和Heck反应制备了2个新的芳杂环推-拉型荧光大分子聚[(2,5-二苯撑-1,3,4-噁二唑)-4,4'-乙烯撑-交替-N,N'-二(4-苯乙烯撑)]苯胺(P1)和聚[(2,5-二苯撑-1,3,4-噁二唑)-4,4'-乙烯撑-交替-N-乙基-3,6-咔唑乙烯撑](P2). P1和P2的分解温度分别为373和412 ℃, 热稳定性良好. 电化学性能用循环伏安法测定. P1和P2的最高占有分子轨道(HOMO)能级分别为-5.39和-5.81 eV, 最低未占有分子轨道(LUMO)能级分别为-2.81和-3.09 eV. 用飞秒Ti:Sapphire激光器测定了P1和P2的三光子和双光子上转换荧光光谱. 在1250 nm波长激发下, 在四氢呋喃溶液中P1和P2的三光子荧光发射峰分别位于510和491 nm. 在800 nm波长激发下, 在四氢呋喃溶液中P1和P2的双光子荧光发射峰分别位于511和495 nm. 在四氢呋喃溶液中大分子P1和P2单光子荧光发射峰分别位于503 和475 nm, P1和P2的荧光量子产率分别为0.80和0.31. 研究了多光子荧光发射过程的溶剂效应. 结果表明, 溶剂极性增大, P1和P2的多光子荧光发射波长明显红移.     

多功能合一的含稀土铽高聚物的性质表征

制备了一种新型的含稀土铽高聚物光电材料, 结合元素分析和X射线光电子能谱(XPS)对材料的组成进行分析并确认它的结构. 荧光光谱表明含稀土铽高聚物是一类发纯绿光的发光材料. 用循环伏安法研究它的电化学行为, 测定材料的HOMO和LUMO能级. 研究结果表明, 这种材料同时具有空穴与电子传输功能, 其HOMO和LUMO能级可与电致发光器件的工作电极相匹配.     

螺二芴基可溶性共聚物的合成及发光性能

以9,9'-螺二芴和不同链长的二烷氧基苯为单体, 以FeCl3为催化剂, 采用化学氧化法合成了一系列聚合物发光材料. 溶解度测试表明, 共聚物在二氯甲烷、四氢呋喃(THF)、氯仿等极性溶剂中具有良好的溶解性. 利用核磁共振氢谱(1H NMR)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱和荧光(PL)光谱研究了共聚物的化学结构和发光性能, 结果表明共聚物在二甲基亚砜(DMSO)中均发射蓝色荧光, 最大吸收和荧光发射峰分别为356和413 nm. 以硫酸奎宁溶液作为参比, 测得共聚物的荧光量子效率为0.69至0.77. 通过循环伏安法(CV)测得所合成的三种共聚物的最高占有分子轨道(HOMO)能级均位于-5.85至-5.69 eV之间.     

含咔唑衍生物的聚硅氧烷发光材料的合成及其性能

设计并合成了含咔唑衍生物的聚硅氧烷发光材料。通过核磁共振、元素分析、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、热失重分析、循环伏安法对其结构和性能进行了表征。结果表明:该化合物具有良好的荧光性能和热稳定性,其发射波长为408 nm,分解温度在242℃,最高占据分子轨道能级和分子最低空轨道能级分别为4.70 eV和1.16 eV。     

抗菌医药左氧氟沙星在有机电致发光二极管中的应用

左氧氟沙星(LOFX)是一种知名的抗菌药物, 它的价格非常便宜, 且有成熟的合成和纯化技术. 本文中首次将LOFX作为一种蓝光发光材料和电子传输材料应用于有机电致发光器件(OLED)中. 通过热重分析、UVVis吸收光谱、发射光谱以及循环伏安曲线详细地表征了LOFX的热学及光物理特性. LOFX有高的分解温度,为327 ℃; HOMO、LUMO能级分别为-6.2 和-3.2 eV, 光学带隙为3.0 eV. 以LOFX作为客体材料, 掺杂在主体材料4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)中制备了蓝光OLED, 该器件的电致发光(EL)发射峰位于452 nm, 最大亮度为2315 cd·m^-2. 进一步, 选择8-羟基喹啉铝(Alq₃)作为参考材料, 分别以LOFX和Alq₃作为电子传输材料制备了结构相同的单载流子器件和绿色磷光OLED. 在相同的电压下, 以LOFX作为电子传输材料的单载流子器件的电流密度比以Alq₃作为电子传输材料的单载流子器件更高. 同时, 以LOFX作为电子传输材料的绿色磷光OLED获得更高的器件效率. 从这些EL性能可以看出, LOFX同时也是一很好的电子传输材料.