聚对苯撑乙烯类电致发光材料研究进展

从聚合物结构修饰、复合/共混以及合成工艺等方面概述了近十多年来聚对苯撑乙烯衍生物的研究进展和发展趋势.为获得高效、稳定、可溶的PPVs型有机光电材料,可通过引入吸电子基团(如氟原子、氰基、含氮杂环等)等对其结构进行修饰来改善其平衡电荷传输的能力进而提高其发光效率;同时,通过引入长链取代基和液晶单元结构来兼顾聚合物的溶解性和稳定性,以提高材料的可加工性和器件的稳定性.通过复合/共混可以控制聚合物膜的聚集态来提高发光效率.     

螺[芴-9,9’-氧杂蒽]的溴化和乙酰化衍生物的合成与结构表征

探索了以螺[芴9,9’-氧杂蒽](SFX)为底物的溴化和乙酰化亲电取代反应,以通过溴酸钾、溴化钾与硫酸反应产生的溴为溴源和乙酰氯为酰基化试剂,在0℃和室温条件下获得6种含不同数目溴或乙酰基取代的螺[芴9,9’-氧杂蒽]衍生物。通过产物的NMR分析,确定了螺[芴-9,9’-氧杂蒽]的溴化反应活性位点依次是2’、7’和2位;而乙酰化反应的活性位点依次是2’、2和7’位。这些结果为设计和合成以SFX为构筑单元的有机半导体材料提供了基础。     

π-共轭体系超分子自组装

π-共轭体系因其分子结构的可设计性以及优异的光电性质得到了广泛的研究,其超分子自组装在制备结构复杂、规则的功能纳米材料方面表现出了显著的优势,且是调控材料宏观性质的一种有效的方法.因此,π-共轭体系超分子自组装已经成为近年来信息、材料、生物等前沿领域的研究热点.本文综述了π共轭体系超分子自组装的机理、外界环境的导向作用、自组装形态以及其在光电器件、生物传感等方面的应用研究,进一步提出了该领域尚待解决的问题并对其应用前景进行了展望.     

三维碳微米管/碳纳米管复合结构的制备及在超级电容器中的应用

利用天然生物质杨絮特殊的管状结构通过简单的高温碳化法制备出碳微米管(CMTs). 将所得到的碳微米管作为基底, 采用化学气相沉积法制备出三维结构的碳微米管/碳纳米管(CNTs)复合材料. 利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)光谱仪、拉曼光谱仪对其进行了详细分析. 通过两电极测试体系对其超级电容性能进行测试, 碳微米管/碳纳米管复合电极在1 mol·L^-1Li₂SO₄电解液中的比电容值可达77 F·g^-1, 远大于碳微米管的比电容值(23 F·g^-1).     

以主族元素为桥的梯形化合物的光电性质

梯形化合物具有大的平面π共轭结构, 不会产生构象扭曲, 可以有效增加π共轭长度, 因而表现出非常好的光电性质. 将主族元素引入到梯形化合物骨架中作为桥接单元不仅可以固定其结构而且由于主族元素和π共轭骨架之间的轨道相互作用, 可以实现对这类化合物光电性质的调节. 采用密度泛函理论对一系列主族元素桥的梯形化合物的结构和光电性质进行了理论研究, 从而可更好地理解和预测这类化合物的性质. 研究发现, 这类化合物的电子结构可以通过引入主族元素进行调节. 由于具有更大的π共轭程度, 四主族元素桥化合物的吸收与双主族元素桥化合物相比有明显的红移, 而且荧光寿命较短. 另外, 通过计算离子化势(IPs)、电子亲和能(EAs)和重组能(λ)考察了这类化合物的电子和空穴注入及传输性质. 研究发现, 四主族元素桥化合物表现出更强的电子和空穴注入能力.     

“Turn-on”型磷光Hcy/Cys纳米探针的制备与性质研究

在本工作中,我们以制备纯水相检测的纳米探针为目标,以二氧化硅纳米粒子作为载体,以含特异性检测基团的长发光寿命的磷光铱配合物作为信号单元,通过共价键接枝方法得到几种纳米探针。采用SEM、TEM、SAXRD和氮气吸附等表征方法对纳米探针的表面形貌和内部结构进行表征,并用磷光发射光谱研究基于不同载体所得到的纳米探针的光物理性质以及对高半胱氨酸(Hcy)和半胱氨酸(Cys)的响应性,最后通过理论计算对其响应机理进行探讨。实验结果表明,以MCM-41作为载体的杂化纳米探针具有更强的发光强度和更好的响应性,并且在纯水体系中实现了对半胱氨酸和高半胱氨酸的高选择性检测。     

掺杂发光有机电致磷光器件工作原理及主体材料

本文总结了基于掺杂发光的有机电致磷光器件(PhOLED)中磷光材料被激发的途径及机理,并指出不同主体材料对器件性能的不同影响.全面介绍了小分子主体材料研究的新进展及它们在PhOLEDs器件中的运用.比较和讨论了基于各种不同性质主体材料的器件性能,指出主体材料选择策略.同时讨论了各类主体材料的分子结构、热稳定性、三线态能级、载流子迁移率及HOMO/LUMO能级之间的关系,揭示了上述特性对器件性能影响.     

基于栅绝缘层表面修饰的有机场效应晶体管迁移率的研究进展

栅绝缘层的表面性质对有机场效应晶体管（OFETs）的半导体薄膜的形貌、晶粒生长的有序性和载流子的传输有着重大的影响．研究表明,通过改进栅绝缘层的表面性质,可以有效提高有机场效应晶体管的迁移率．本文综述了OFETs绝缘层表面的粗糙度和表面能对OFETs迁移率的影响,重点探讨了栅绝缘层表面修饰常用的方法,即自组装单层（SAMs）修饰和聚合物修饰与迁移率改进之间的研究进展．最后,展望了该研究方向未来可能的发展趋势．     

基于2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑的激发态分子内质子转移化合物的光物理行为研究

运用量子化学理论计算方法结合现代光谱技术对激发态分子内质子转移(Excited state intramolecular proton transfer,ESIPT)化合物DHBIA{N,N'-di[3-hydroxy-4-(2'-benzothiazole)phenyl]5-tert-butyl-isophthalic amide}的激发态光物理行为进行了深入研究.研究表明:该化合物的醇式激发态很容易发生分子内C—N单键的快速扭转,使分子构型发生大幅扭曲,并显现出明显的扭曲的分子内电荷转移(Twisted intramolecular charge transfer,TICT)特征,激发态的这种构型弛豫导致的非辐射失活与质子转移过程相竞争,导致了激发态质子转移效率的降低以及相应酮式结构发光物种的大幅减少,从而致使化合物稀溶液的发光极为微弱.这种TICT特征也正是导致该化合物具有聚集发光增强性质的重要原因之一.     

有机场效应晶体管材料及器件研究进展

有机场效应晶体管(organic field—effect transistor，OFET)作为新一代半导体晶体管因其广阔的应用前景和近年来技术上的突飞猛进，使之成为微电子和信息领域科学研究和产品开发中热门的话题之一．文章慨述了有机场效应晶体管的材料研究、器件制备技术以及有机场效应晶体管在各领域中应用的最新进展．