带烷氧基的苯基蒎烯吡啶铱配合物在聚合物电致发光器件中的应用研究

采用旋涂法将一组带烷氧基的苯基蒎烯吡啶铱(Ⅲ)配合物(Ir(RO-pppy)₃)磷光材料掺杂到PVK中,制作出了聚合物电致发光器件:ITO/PE-DOT:PSS(40 nm)/PVK_0.7:PBD_0.3:(x%.)Ir-complex(80 nm)/CsF(1.5 nm)/Mg:Ag(200 nm).实验结果表明,带有长烷氧基链配体的铱(Ⅲ)配合物能表现出更好的器件行为,当掺杂浓度为3.2%时,器件的最高发光效率达19.9 cd/A(7.8 lm/W,9.1V),CIE为(0.20,0.56);器件最大亮度为15700 cd/m²(8.4V).通过对这组铱(Ⅲ)配合物的光物理行为及电化学性能的研究,考察了主体材料与配合物之间的能级配置以及能量转移的机理.     

不同邻菲洛琳衍生物作为中性配体的三元铕配合物电致发光性质研究

合成了三个可真空蒸镀成膜的三元铕配合物Eu(DBM)3LN (DBM为二苯甲酰甲烷阴离子, LN代表不同邻菲洛琳衍生物), 并对其电致发光性质进行了研究. 在配合物Eu(DBM)₃L3 {L3 = 2-苯基-3-[3-(咔唑-9)丙基]咪唑[4, 5-f]1, 10-邻菲洛琳}中, 引入邻菲洛琳和咔唑基团以期分别提高材料的电子和空穴传输性能. 研究结果表明, 对中性配体的有效修饰能够改善材料的热稳定性、载流子传输性和光致发光性质, 从而显著提高其电致发光性能. 双层器件ITO/TPD(40 nm)/Eu(DBM)3L3(80 nm)/Mg:Ag (200 nm)/Ag(100 nm)能够发出铕配合物的特征荧光, 启动电压为8 V, 最大亮度达561 cd/m² (16 V). 四层器件ITO/TPD(50 nm)/[Eu(DBM) ₃L3(5 nm)︰BCP(5nm)] ₄/BCP(20 nm)/AlQ(10 nm)Mg_0.9Ag_0.1 (110 nm)/Ag(100 nm)的最大亮度达1419 cd/m² (18 V), 也为铕配合物的特征发射.     

稀土配合物的光致和电致发光性能的研究

合成了一种新型的稀土配合物Tb(acac)3dad, 讨论了其光致发光的性质 . 以其为发射层制备了结构为ITO/TPD (50 nm)/Tb(acac)3dad (75 nm)/PBD (50 nm)/Al (400 nm) 的电致发光器件, 该器件的启动电压为7 V, 18 V时得到了最大亮度为62 cd·m -2, 发现器件的电致发光光谱与配合物Tb(acac)3dad的光致发光光谱有明显不同.     

新型黄色磷光吡嗪铱(Ⅲ)配合物的合成及发光性质

利用2,3-二苯基吡嗪与水合三氯化铱反应合成了一种新型吡嗪铱的配合物[Ir(dphp)₂(acac)],通过元素分析,¹HNMR和MS对配合物结构进行了表征,并研究了配合物的吸收光谱和光致发光光谱.利用该材料作为磷光染料制备了结构为[ITO/NPB(30nm)/NPB;8%[Ir(dphp)₂(acac)](25nm)/PBD(10nm)/Alq₃(30nm)/Mg;Ag(质量比9;1)(130nm)的电致发光器件,研究了其电致发光光谱.结果表明,该配合物在393和528nm处存在单重态¹MLCT(金属到配体的电荷跃迁)和三重态³MLCT的吸收峰;荧光光谱结果显示,在588nm处有较强的金属配合物三重态的磷光发射;电致发光光谱显示,该器件的启动电压是3.25V,器件的最大亮度为11478cd/m²,外量子效率为13.85%,器件的流明效率为15.54lm/W,是一种新型的高效率黄色磷光材料.     

Sm(DBM)3phen的光致发光和电致发光性质

制备了一系列基于配合物Sm(DBM)3phen的电致发光器件. 研究了其光致发光(PL)和电致发光(EL)性质, 实验结果表明, Sm(DBM)3phen具有良好的电子注入和传输性能以及电致发光性能. 器件ITO/TPD(50 nm)/Sm(DBM)3phen(50 nm)/Alq3(30 nm)/LiF(1.0 nm)/Al的最大亮度和最大效率分别为150 cd/m2和0.72 cd/A, 器件表现为纯Sm3+离子的发光.     

侧链含金属铱配合物的电磷光白光聚合物

设计了一系列新型芴-咔唑电磷光共轭聚合物.通过共价键将双(2-(9,9-二乙基-9H-芴-2-基)吡啶-N,C2’)合铱(III)(Ir Fpy)接枝到3,6-二溴咔唑的N-烷基侧链,采用Suzuki缩聚反应合成了铱配合物(Ir Fpy)含量分别为0.25 mol%,0.5 mol%和1 mol%的聚合物PF-Ir Fpy.当引入的配合物Ir Fpy含量为1 mol%时,得到的共轭聚合物发射色坐标为(0.44,0.56)的黄光.随着接枝的铱配合物Ir Fpy在共轭聚合物中含量降低,作为主体的聚(9,9-二辛基芴)蓝光发射不能被完全淬灭,得到共聚物同时发射主体蓝光及客体铱配合物黄光的单分子白光共轭聚合物.共聚物发光器件结构为ITO/PEDOT:PSS(50 nm)/polymer+PBD(30 wt%)(80nm)/Ba(4 nm)/Al(150 nm)[氧化铟锡/苯磺酸掺杂聚乙烯基二氧噻吩/聚合物+(2,4-二苯-5-4-叔丁基苯-1,3,4-噁二唑)(w=30%)/钡/铝],基于共聚物PF-Ir Fpy025的器件流明效率为3.97 cd/A,色坐标为(0.34,0.34),非常接近于标准白光发射的色坐标(0.33,0.33).为了研究采用共聚物PF-Ir Fpy025和PF-Ir Fpy05制备的白光器件的光谱稳定性,测试了外加电压在8~13 V范围内的EL光谱,当外加电压从8 V升高到13 V时,两个EL器件都表现出了良好的EL光谱稳定性.研究结果表明,在共轭聚合物侧链上引入螯合金属铱配合物单元是实现高效、稳定的白光电致磷光器件的有效方法之一.     

红色磷光喹喔啉铂(II)配合物及其有机电致发光器件的制备

利用2,3-二苯基喹喔啉和氯亚铂酸钾(K2PtCl4)反应, 合成了一种新型喹喔啉铂的配合物(DPQ)Pt(acac), 通过元素分析, 1H NMR测定对配合物结构进行了表征, 结果显示得到的是目标化合物. 利用紫外光谱和荧光光谱对配合物进行了研究. 利用该材料作为磷光染料制备了结构为ITO/NPB (21 nm) /NPB∶7%(DPQ)Pt(acac) (17.5 nm) /BCP (7 nm)/ Alq3 (21 nm)/ Mg∶Ag(10∶1)(120 nm)/Ag(10 nm)的有机电致发光器件(OLED). 结果表明, 该配合物在442和485 nm处存在单重态1MLCT(金属到配体的电荷跃迁)和三重态3MLCT的吸收峰; 在632 nm 处有较强的金属配合物三重态的磷光发射; 该器件的启动电压是5.0 V, 器件的最大亮度为1516 cd·m-2, 外量子效率为0.66%, 流明效率为0.26 lm·W-1, 是一种红色磷光材料.     

红色磷光喹喔啉铂(II)配合物及其有机电致发光器件的制备

利用2,3-二苯基喹喔啉和氯亚铂酸钾(K2PtCl4)反应,合成了一种新型喹喔啉铂的配合物(DPQ)Pt(acac),通过元素分析,1HNMR测定对配合物结构进行了表征,结果显示得到的是目标化合物.利用紫外光谱和荧光光谱对配合物进行了研究.利用该材料作为磷光染料制备了结构为ITO/NPB(21nm)/NPB∶7%(DPQ)Pt(acac)(17.5nm)/BCP(7nm)/Alq3(21nm)/Mg∶Ag(10∶1)(120nm)/Ag(10nm)的有机电致发光器件(OLED).结果表明,该配合物在442和485nm处存在单重态1MLCT(金属到配体的电荷跃迁)和三重态3MLCT的吸收峰;在632nm处有较强的金属配合物三重态的磷光发射;该器件的启动电压是5.0V,器件的最大亮度为1516cd·m-2,外量子效率为0.66%,流明效率为0.26lm·W-1,是一种红色磷光材料.     

高效磷光铱配合物的合成及电致发光性能研究

合成了一种含苯并噻唑结构配体的环金属化铱配合物(ffbi)₂Ir(acac)，(其中ffbi为1-(4-氟苄基)-2-(4-氟苯基)苯并咪唑，acac为乙酰丙酮)，并以其作为发光体, 制备了有机电致发光器件。结果表明该配合物具有强磷光发光特性，器件发绿色光。其中结构为TCTA(40 nm)/CBP∶Ir(6.3%，30 nm)/BCP(10 nm)/Alq(40 nm)的电致发光器件在12 V电压下最大发光亮度达41 499 cd·m^-2，在8 V电压下，最大外量子效率达5.7%。     

一种红光铱配合物的合成和电致发光性能

以1-(4-三氟甲基苯基)异喹啉(tfmpiq)为主配体,二(二(4-三氟甲基苯基)膦酰)胺(tfmtpip)为辅助配体,成功合成了Ir髥配合物Ir(tfmpiq)2(tfmtpip),并得到了配合物的晶体结构。配合物Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)的分解温度为373℃,具有良好的热稳定性。Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)的发射光谱主要是MLCT发射,峰位置为613 nm,量子效率为3.7%,HOMO和LUMO轨道能级分别为-5.62和-3.54 e V。基于Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)的器件ITO/TAPC(40 nm)/Ir(tfmpiq)2(tfmtpip)(x%)∶mCP(20 nm)/TmPyPB(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm),当掺杂浓度为4%(w/w)时,器件达到最大功率效率和电流效率分别为5.73 lm·W-1和7.13 cd·A-1,而且器件在12.8 V的驱动电压下达到亮度10 542 cd·m-2。     

一种新型红色三线态喹喔啉铱(Ⅲ)配合物的合成及发光性质

利用2,3-二苯基喹喔啉和水合三氯化铱(IrCl₃?H₂O)反应, 合成了一种新型喹喔啉铱的配合物[Ir(DPQ)₂(acac)], 通过元素分析, ¹H NMR和HRMS对配合物结构进行了表征, 结果显示得到的是目标化合物. 利用紫外光谱和荧光光谱对配合物的吸收光谱和光致发光光谱进行了研究. 利用该材料作为磷光材料制备了结构为[ITO/NPB(30 nm)/NPB∶7% Ir(DPQ)₂(acac)(25 nm)/PBD (10 nm)/Alq₃ (30 nm)/Mg∶Ag (10∶1)(120 nm)/Ag(10 nm)] 的电致发光器件, 研究了其电致发光光谱. 结果表明, 配合物[Ir(DPQ)₂(acac)]在476和625 nm处存在单重态¹MLCT(金属到配体的电荷跃迁)和三重态³MLCT的吸收峰; 发光光谱结果显示, 在660 nm处有较强的金属配合物三重态的磷光发射; 电致发光光谱显示, 该器件的启动电压是4.25 V, 器件的最大亮度为4910 cd/m², 外量子效率为5.14%, 器件的流明效率为1.12 lm/W, 是一种新型红色磷光材料.     

三种新的铕(Ⅲ)三元配合物的合成及发光性质研究

合成了吡嗪[2,3-f] 并邻菲罗啉及其一系列衍生物,作为第二配体,并以二苯甲酰甲烷为第一配体,合成了3种新的铕(Ⅲ)三元配合物.通过元素分析、红外光谱、核磁共振光谱确定了它们的组成,研究了三种配合物的热稳定性、成膜性能和光致发光性能(发光强度、荧光量子效率和寿命),并初步从理论上探讨含有不同基团的第二配体的结构对铕(Ⅲ)配合物发光的影响,结果表明:这三种铕(Ⅲ)三元配合物均为优良的红色发光材料,而且在真空条件下均形成均衡的薄膜,这为以这三种铕(Ⅲ)配合物作为发光层材料制作有机电致发光器件提供了认识基础.     

含咔唑基团的新颖Re(Ⅰ)配合物的合成、表征和光电性质的研究

合成了一种含咔唑基团的新颖配合物Re(CO)_3CLL[L=1-乙基-2-(N-乙基－咔唑 并-4-)咪唑并[4.5-f]1,10-邻菲咯啉],通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、~1H NMR、荧光光谱和循环伏安学对其进行了表征，制备了基于真空沉积膜的双层电致 发光器件：ITO/TPD (30 nm)/Re(Co)_3CLL (10 nm)/Mg_(0.9)Ag_(0.1) (110 nm) /Ag(60 nm)该器件启动电压为5V，在电压为9V时达到最大亮度113cd/m~2，发出桔 红色的光。     

含咔唑基团的新颖Re(Ⅰ)配合物的合成、表征和光电性质的研究

合成了一种含咔唑基团的新颖配合物Re(CO)_3CLL[L=1-乙基-2-(N-乙基－咔唑 并-4-)咪唑并[4.5-f]1,10-邻菲咯啉],通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、~1H NMR、荧光光谱和循环伏安学对其进行了表征，制备了基于真空沉积膜的双层电致 发光器件：ITO/TPD (30 nm)/Re(Co)_3CLL (10 nm)/Mg_(0.9)Ag_(0.1) (110 nm) /Ag(60 nm)该器件启动电压为5V，在电压为9V时达到最大亮度113cd/m~2，发出桔 红色的光。     

新型铕三元配合物的合成及光致和电致发光性能研究

利用氮杂苯并 [9,10 ]菲类中性配体 ,合成了两个新型铕三元配合物Eu(DBM) 3 L1和Eu(DBM) 3 L2 (DBM为二苯甲酰甲烷 ;L1,L2 为氮杂苯并 [9,10 ]菲类中性配体 ) ,以元素分析、红外光谱和紫外光谱对其进行了表征 .两种配合物在固体状态下的发射光谱都表现出较强的三价铕离子的特征发射 ,第二配体对中心离子具有较好的协同敏化发光作用 .以TPD和Gd(DBM) 3 bath (bath =4,7 二苯基 1,10 菲咯啉 )分别作空穴传输材料和电子传输材料 ,以发光配合物和TPD的共蒸镀掺杂作为发光层 ,制备了如下结构的三层器件ITO/TPD( 3 0nm) /Eu(DBM) 3 L1(L2 )∶TPD( 1∶2 ) ( 5 0nm) /Gd(DBM) 3 bath( 3 0nm) /Mg∶Ag ,并研究了器件的光电特性 .结果表明 :这两种配合物具有优良的成膜性和电子传输性 ,而氮杂苯并 [9,10 ]菲类中性配体对提高配合物的电子传输性起着至关重要的作用 .以Eu(DBM) 3 L1和Eu(DBM) 3 L2 作为发光材料制备的器件均具有较低的启亮电压 ( 3V) ,分别在 12V ,5 2mA·cm-2 和 13V ,42mA·cm-2 时获得最大亮度为 14 8cd·m-2 和 110cd·m-2 的纯正红色发光     

一种吡嗪铱(Ⅲ)配合物的晶体结构及光物理性质

合成了一种铱配合物二(4,4'-二氟-5-甲基-2,3-二苯基吡嗪) (乙酰丙酮)合铱[(MDPPF)₂Ir(acac)]的有机电致发光器件(OLED),利用X射线单晶衍射仪测定了该化合物的晶体结构. 利用紫外-可见吸收光谱、发射光谱对其光物理性质进行研究. 结果表明: (MDPPF)₂Ir(acac)的单晶结构属于三斜晶系, P1空间群,晶胞参数a=1.13984(3) nm, b=1.26718(3) nm, c=1.29541(3) nm, α=93.7181(19)°, β=101.638(2)°, γ=110.853(3)°, V=1.69336(7) nm³; (MDPPF)₂Ir(acac)在二氯甲烷溶液中的发射峰为555 nm. 以(MDPPF)₂Ir(acac)为客体材料,制备了结构为ITO/NPB(40 nm)/CBP: (MDPPF)₂Ir(acac)(20 nm)/TPBi(10 nm)/Alq₃ (30 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)的一系列不同掺杂浓度器件, 器件的发射峰位于558 nm, 最大亮度达到32700 cd·m^-2,最大电流效率44.3 cd·A^-1, 最大功率效率20.7 lm·W^-1.     

二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶- N,C4'][2,4-戊二酮-O,O]铱(III)的合成及其光致和电致发光性能

以2',6'-二氟-2,3'-联吡啶(Hdfpypy)为主配体,乙酰丙酮为辅助配体,合成了二-[2',6'-二氟-2,3'-联吡啶-N,C4'][2,4-戊二酮-O,O]铱(Ⅲ)配合物((dfpypy)2Ir(acac))。在THF溶液中,该配合物溶液最大光致发光光谱为465 nm(半峰宽为53 nm),同时伴有490 nm的肩峰,与面式-Ir(dfpypy)3在438和463 nm两个强度相近的发光光谱相比,发生了红移。配合物在脱气四氢呋喃溶液中的PL量子效率为0.41。将(dfpypy)2Ir(acac)以不同的浓度掺杂在主体材料聚乙烯基咔唑(PVK)中,制备了器件结构为:ITO/PEDOT∶PSS(聚二氧乙基噻吩∶聚对苯乙烯磺酸)/PVK∶(dfpypy)2Ir(acac)(100∶x)(70 nm)/Ba/Al的蓝色聚合物发光器件(x代表掺杂量)。在驱动电压为15.4 V时,2%掺杂器件的最大发光亮度为1400 cd/m2。当电流密度为0.23×10-3A/cm2时,2%掺杂器件最大亮度效率(ηc)为1.6 cd/A。器件的色坐标(CIE)值为(0.15,0.27)。     

基于N-对甲氧苯基咔唑-2-乙烯基-8-羟基喹啉锌的白色和黄色有机电致发光器件的性能

通过研究新型荧光染料N-对甲氧苯基咔唑-2-乙烯基-8-羟基喹啉锌(MoBCzHQZn)的电致发光(EL)特性, 发现MoBCzHQZn具有较强的发光特性和空穴传输特性, 利用此特性制备了非掺杂型的有机电致白光器件和掺杂型的有机电致黄光器件. 白光器件的结构为ITO/2T-NATA(20 nm)/MoBCzHQZn(25 nm)/NPBX(13 nm)/BCP(8nm)/Alq3(34 nm)/LiF(0.5 nm)/Al, 器件在15 V电压下实现了白光发射, 色坐标为(0.3719, 0.3275), 最大发光亮度为3414 cd·m-2, 在14 V 电压下的最大发光效率为1.69 cd·A-1、黄光器件的结构为ITO/2T-NATA(20 nm)/CBP:6%Ir(ppy)3:10%MoBCzHQZn(25 nm)/TPBi:6%Ir(ppy)3(47 nm)/LiF(0.5 nm)/Al, 器件在15 V电压下实现了黄绿光发射, 色坐标为(0.3590, 0.5787), 最大发光亮度为11073 cd·m-2, 在9 V电压下的最大发光效率为2.51 cd·A-1.     

多芳胺取代均三嗪的合成及其光电性能的研究

设计合成了一个新的带有三支链的均三嗪衍生物分子: 2,4,6-三[4-(N,N-二对甲苯基)-苯胺乙基]均三嗪(TBTN); 用1H NMR, 13C NMR, IR, MS (MALDI-TOF)和元素分析确认了化合物的结构. 研究了该化合物的紫外吸收光谱、荧光光谱、电致发光光谱等性能, 用TBTN组装发光器件, 实验结果显示TBTN为发光层时, 该器件能发出稳定白光. 器件结构为ITO/2-TNATA (30 nm)/NPB (20 nm)/TBTN (30 nm)/Alq3 (30 nm)/LiF (0.5 nm)/Al, 在电压为15 V获得最大亮度是1523 cd/m2, 在驱动电压范围内CIE(国际照明委员会)坐标稳定并在白色等能区内.     

基于面式-三(2-(4-三氟甲基苯基)吡啶)合铱配合物为发光中心的高效绿光有机电致发光器件

用经典的方法合成了面式-三(2-(4-三氟甲基苯基)吡啶)合铱配合物(fac-Ir(tfmppy)3),并得到了其晶体结构。在CH2Cl2溶液中Ir(tfmppy)3的发射光谱显示出了峰值位于525 nm的π→π*跃迁吸收以及金属到配体电荷转移(MLCT)吸收,色坐标(CIE)为(0.31,0.62),量子效率计算为4.59%(以Ru(bpy)3]Cl2为参照)。以Ir(tfmppy)3为发光中心,制备并研究了有机电致发光器件:ITO/TAPC(60 nm)/Ir(tfmppy)3(x%)∶mCP(30 nm)/TPBi(60 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)。4%掺杂浓度的器件在4 197 cd·m-2的亮度下显示的最大电流效率为33.95 cd·A-1,在12.7 V时的最大亮度为43 612 cd·m-2,色坐标(CIE)为(0.31,0.61)。利用瞬态电致发光法(transient electroluminescence(TEL))、在1 300(V·cm-1)1/2的电场强度下Ir(tfmppy)3配合物的电子迁移率测定为4.24×10-6cm2·(V·s)-1。非常接近于常用的电子传输材料八羟基喹啉铝(Alq3)的电子迁移率。