新型含silole聚咔唑的合成及其高效率红色发光二极管研究

合成了一种3,4-位为三苯胺的新型silole单体(TST)及其与N-己基-3,6-咔唑(Cz)组成的共聚物PCz-TST,其中TST的含量变化为1%~20%.PCz-TST的重均分子量介于9000~10600之间,而多分散系数在1.3~1.5之间.研究了共聚物的吸收光谱、电化学性质、光致发光光谱、以及电致发光性能.PCz-TST的主吸收峰位于305 nm,归属于咔唑链段的贡献,而TST单元的吸收出现在498 nm.4种PCz-TST的光学带隙在2.06~2.18eV之间,其光致发光光谱具有明显的能量转移特征,固态薄膜能发出单一的橙光,而电致发光峰位进一步红移,在604~645 nm之间.PCz-TST的HOMO能级在-4.99~-5.12 eV之间,与典型的空穴阻挡层TPBI能形成大于1.0 eV的空穴势垒.在器件结构为ITO/PEDOT/PCz-TST/TPBI/Ba/Al的聚合物发光二极管中,TPBI层能限制激子复合区域并提高复合效率,表现了来自silole单元的高效率电致红光,其中5%TST含量的共聚物获得了1.94%的最大外量子效率.TPBI的引入还导致了电致发光光谱的红移,从而改善了红光的色纯度.     

高分子基质对光学-氧压敏感涂料压力灵敏度的影响

光学-氧压敏感涂料(pressure sensitive paint,PSP)由氧敏感的发光探针和聚合物载体组成,涂料的氧压灵敏度既与发光探针有关,也与聚合物载体有关.以四(五氟苯基)卟啉铂(PtTFPP)为发光探针,将它分别与四种聚合物即聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)、聚甲基氟丙基硅氧烷(PFS)和三氟氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(PFC)混合成膜.研究不同聚合物对PSP的氧压灵敏度的影响,在室温和氧浓度[O2]分别为0%、20%、40%、60%、80%和100%环境下,以λ=365 nm的光激发,测定其对荧光强度I的猝灭作用,从I0/I(I0为纯N2气氛下的荧光强度)对[O2]的关系可知:它们的氧猝灭灵敏度随聚合物的氧透过性而增加,即PDMSPMPSPFSPFC,该结果表明上述体系的氧猝灭可从扩散控制机理得到解释.     

Effect of polymer matrix on temperature sensitivity of temperature sensitive paints

The thermal quenching behaviors of the temperature sensitivity paints(TSP) composed of europium(Ⅲ) thenoyltrifluoroacetonate(Eu TTA) and Eu-phenanthrene complex(Eu-2) in polystyrene(PS), polymethylmethacrylate(PMMA) and epoxy resin(EP) were investigated. It is found that both the emission intensity and temperature sensitivity were not only affected by the luminescence probes, but also by the polymer matrix. The interaction between probes and matrix results in the alteration of both the non-radiation decay rate and the activation energy of the non-radiative process for the thermal quenching process, i.e. larger activation energy of the non-radiative process shows higher temperature sensitivity and less emission intensity. Therefore, it was confirmed that the temperature sensitivity and luminescent intensity of TSP depended not only on the luminescence probes but also on the polymer matrix.     

含1,1-二（4-（N,N-二甲基胺基）苯基）-2,3,4,5-四苯基噻咯的聚合物在三种阴极结构中的电致发光性能

设计合成了一种1,1-位为二（4-（N,N-二甲基胺基）苯基的新型噻咯单体,并与2,7-芴单体聚合得到六苯基噻咯单体投料量为1%、10%、20%的三种共聚物PF-N-HPS1～20.研究了这些共聚物的紫外吸收光谱、电化学性质、光致发光光谱和电致发光性能.PF-N-HPS的HOMO能级为5.25～5.58eV,呈现绿光发射.以PF-N-HPS为发光层,制作了三种聚合物发光二极管（器件结构A：ITO/PEDOT/PF-N-HPS/Al;器件结构B：ITO/PEDOT/PF-N-HPS/Ba/Al;器件结构C：ITO/PEDOT/PF-N-HPS/TPBI/Ba/Al）.其中器件结构A的电致发光效率仅为0.1～0.33cd/A,说明PF-N-HPS中的4-（N,N-二甲基胺基）苯基结构不能使单独的Al阴极实现良好的电子注入.采用了低功函金属Ba阴极的器件结构B能改善电子的注入,使电致发光效率提高到0.85～1.44cd/A.器件结构C采用TPBI（HOMO：6.2eV）作为电子传输和空穴阻挡层,促进了电子和空穴的有效复合,进一步提高了电致发光效率（4.56～7.96cd/A）,其中TPBI层将噻咯聚合物与金属阴极隔离可能减少发光层在阴极界面处的激子猝灭也起到了一定的作用,器件结构C较器件结构B还获得了更好的绿光光谱.     

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡材料作为一种新型材料,以高分子为基体,大量气泡存在于其内部,被看作以气体为填料的一种复合材料。发泡材料质量轻,比强度高且具备缓冲、吸声、保温等功能,在建筑、汽车、包装、航空航天和家电等领域应用广泛。聚丙烯具有优异的热学、力学和化学稳定性,是制备发泡材料所需要的聚合物基体,聚丙烯发泡材料成为继聚苯乙烯、聚乙烯发泡材料之后21世纪最具潜力的新型发泡材料。本文总结了发泡聚丙烯的制备方法,发泡形态,改性方法和应用现状,并简要展望了这类材料的发展前景,将为发泡聚丙烯材料的应用和发展提供理论基础。     

非富勒烯类有机小分子受体材料

在本体异质结太阳能电池的研究过程中,异质结活性层材料的发展一直是最基本最核心的部分,活性层材料包括给体材料和受体材料,其中给体材料的研究一直占据着主导地位,很多课题组报道的器件效率已经超过8%;而受体材料的研究却相对单一,大部分研究都围绕富勒烯及其衍生物.近年来非富勒烯类的有机小分子受体材料由于其易于合成与纯化、通过分子设计使能级更方便调节等优点引起了人们的广泛关注并且取得了很大进展,目前以它作为受体材料的电池效率可以达到4%.综述了近年来几类非富勒烯类有机小分子受体材料的研究进展,包括它们的分子设计及其在光伏器件中的应用,最后我们讨论了提高非富勒烯类的有机小分子受体材料器件性能的关键因素及其研究前景.     

含Silole共轭聚合物的光电性能

Silole是一类含硅杂环戊二烯,近年来,由于其独特的结构特性、分子的可设计性及多样性,在光电领域得到越来越多研究者们的关注。某些silole小分子在有机发光二极管中用作发光层和电子传输层有出色的表现,但近来对含silole聚合物的研究也颇受重视,在聚集态诱导发光、化学传感器、聚合物发光二极管、聚合物太阳能电池、场效应晶体管中的应用相继有报道。因此silole是一类很有潜力的构筑光电功能材料的杂环化合物。本文根据其母体结构的不同对含silole的聚合物光电性能研究进展进行了综述。     

聚合物聚集诱导发光体系及机理研究进展

聚集态诱导发光(AIE)现象自2001年被发现以来发展十分迅速,从早期的小分子体系逐渐发展到高分子聚合物体系。与传统的小分子相比,聚合物体系的AIE材料能够克服加工上的难题,为制备高效发光器件创造了良好条件。AIE机理随着体系的开发不断发展,其核心依然是分子聚集态变化导致的辐射跃迁渠道,每一种AIE现象的形成往往需要几个因素协同作用,机理的不断完善一方面很好地解释了现有的AIE现象,另一方面为开发出新的AIE体系奠定了理论基础。本文总结了几种在小分子基础上形成的聚合物AIE体系,并在现有的机理基础上介绍了几种较新的AIE机理。     

芘标记有机硅聚合物的合成和荧光氧猝灭特性

合成了丙烯酸芘甲酯、二甲基乙烯基芘甲氧基硅烷、10-十一碳烯酸芘甲酯三种含芘单体,用硅氢加成方法制备了一系列含芘封端侧链的聚二甲基硅氧烷光-氧敏感高分子,并分别用四乙氧基硅烷和甲基含氢硅油A交联.对基于上述高分子的压力敏感涂料(PSP)的荧光氧猝灭和光物理行为进行了研究.结果表明,芘封端的侧基结构和交联剂对此类PSP的性能,包括激基缔合物荧光强度和氧猝灭灵敏度、Stern-Volmer关系的线性和贮存稳定性等都有明显的影响.含长碳链芘甲酯侧链的聚合物显示较高激基缔合物荧光强度和氧灵敏度;以甲基含氢硅油A作为交联剂,既能提高PSP的储存稳定性,又能提高氧猝灭灵敏度.     

聚合物发光电化学池

聚合物发光电化学池(polymer light-emitting electrochemical cell,PLEC)作为一种新型的聚合物发光二极管(polymer light-emitting diodes,PLED),它的本质特征是在PLED活性层掺杂电解质以提高活性层载流子传输能力,由于其具有对电极金属功函数不敏感和量子效率高等诸多优点而受到广泛关注。本文从活性层配方的改良、电极金属及基板的表面处理、相容性的改善、固定p-n结的实现和引入热处理手段等方面综述了近几年PLEC的研究进展,分析了当前PLEC在电致发光领域面临的问题,并对PLEC的前景进行了展望。