有机添加剂在金属卤化钙钛矿发光二极管中的应用

近年来,金属卤化钙钛矿凭借其优异的光电特性以及可低成本溶液加工的优势得到了学界的广泛关注,成为了光电子领域的研究热点,其中,钙钛矿发光二极管是该领域的一大重要研究方向.由于钙钛矿材料具有荧光量子效率高、带隙连续可调、发光半峰宽窄等优点,钙钛矿发光二极管在短短5年时间内,实现了外量子效率从不足1%到超过20%的重大突破,成为了发展速度最快的发光技术.在这5年的发展历程中,学界主要集中于解决如何实现钙钛矿成膜和结晶过程的控制、如何提高钙钛矿薄膜的荧光量子效率,以及如何改善钙钛矿发光二极管的稳定性等问题.而在众多解决方案中,有机添加剂的使用被认为是一种简单且有效的策略.本文通过文献综述,回顾了有机添加剂在钙钛矿发光二极管领域的整体发展和应用情况,并着重讨论了小分子与聚合物添加剂在钙钛矿中的具体作用,最后分析了当前钙钛矿发光二极管面临的问题,并对其未来发展进行了展望.     

全印刷工艺制备聚合物OLED显示屏

详细探讨采用全印刷工艺,制备聚合物OLED显示屏的工艺流程和技术难点的克服。通过喷墨打印纳米银电子墨水制备金属阴极,完全避免了高温及真空工艺的使用。在显示屏制备过程中,我们成功研发由水/醇溶性共轭聚合物聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴],与一种可固化的环氧树脂粘合剂共混形成的多功能缓冲层。此多功能缓冲层,一方面保护有机功能层,避免纳米阴电子墨水的侵蚀,另一方面提供必需的电子注入功能,使高功函银阴极可以有效地注入电子。通过研究表面能优化打印阴极的成型形貌,并克服工艺难点,所制得的96×3×64分辨率的单色和全彩色聚合物OLED显示屏无坏点/坏线,红、绿、蓝电流效率分别为0.62、4.38、0.93cd/A,色坐标分别为(0.63,0.37)、(0.39,0.57)、(0.18,0.16)。     

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%.     

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.     

白光聚合物和聚合物白光器件

有机/聚合物电致发光器件(O/PLEDs)具有低能耗、宽视角、色彩丰富、快速响应、绿色环保以及可制备柔性屏等诸多优异特性,被业界公认为是21世纪最具潜质和最具发展前景的高技术领域之一.白光聚合物电致发光器件(WPLEDs)具有可通过湿法加工技术(如旋涂、丝网印刷、喷墨打印)大大降低器件的制作成本等优点,在显示和照明领域有着极大的应用前景,而受到人们广泛的关注.本文就国内在白光聚合物和聚合物白光器件方面的的研究现状,从聚合物白光器件和制备单一白光聚合物两个方面进行阐述,并介绍这一领域的发展前景和目前亟待解决的一些问题.     

电磷光发光聚合物

电致磷光材料可以同时利用单线态和三线态激子发光,具有较高的发光效率,受到人们广泛的关注。本文综述了近年来通过共价键将磷光配合物单元连接在高分子链上制备电磷光发光聚合物的研究进展。总结了主链型、侧链型以及超支化结构的电磷光发光聚合物的研究进展,评述了上述几类电磷光聚合物的发光性能与分子结构的关系。最后从电磷光发光聚合物的分子结构设计出发,在电磷光发光聚合物领域业已取得进展的基础上,分析了电磷光发光聚合物在电致发光领域应用中存在的一些问题,并展望了电磷光聚合物今后的发展方向。     

聚合物光伏材料与器件研究进展

高效率的聚合物太阳电池依赖于光吸收活性层材料对太阳光能量的充分利用．电极界面材料将光吸收活性层产生的空穴和电子分别快速高效地抽取到阳极和阴极,并通过进一步改进光伏器件的结构提升能量转换效率和稳定性．本课题组在光吸收活性层中新型聚合物给体材料、新型电极界面材料、利用水／醇性电极界面材料制作新型倒装器件结构的太阳电池方面取得重要进展,推动了太阳电池在能量转换效率和稳定性方面的突破．     

含噻吩单元的间苯共聚物及其电致发光性能

采用NiCl2催化的Yamamoto缩聚反应将不同比例的含噻吩单体与间苯单体共聚,合成了聚(5-(2-乙基己氧基)-1,3-苯撑-co-(2,5-二苯撑-4-基-噻吩))(PmP-DPT),并测试了4种不同比例共聚物的紫外-可见光吸收光谱,光致发光光谱和LED器件的电致发光光谱,系统地表征了共聚物的光电性能。结果表明,噻吩的加入形成了新的发光中心,实现了从间苯链段到含噻吩发光中心的有效能量转移,当噻吩摩尔分数约为1%时,可得到效率为0.47%的色坐标(CIE)为0.17和0.13的蓝光PLED器件。当噻吩摩尔分数为10%时,可得到效率为2.59%的色坐标(CIE)为(0.21,0.36)的蓝绿光PLED器件。     

新型以咔唑为主链的能量转移型发光聚合物

用Suzuki偶合反应合成了一系列以咔唑为主链，与不同的芳香环和杂环化合物 共聚的新型电致发光无规共聚物．这些共聚物溶于普通的有机溶剂，发较强的荧光 ．咔唑链段为共聚物提供了很好的空穴传输和空穴注入性能．与咔唑共聚的窄能隙 单体，如蒽(ANT)、噻吩(Th)、2，1，3-苯并噻二唑(BTDZ)、2，1，3—苯并硒二唑 (BseDZ)和4，7—二噻吩—2，1，3—苯并噻二唑(DBT)在聚合物中含量小于50％时 成为陷阱中心．还观察到极为有效的分子内能量转移．由于共聚单体的能隙不同， 这些电致发光共聚物的发光范围可覆盖整个可见光谱区．研究结果表明，用咔唑作 为宽带主体，与少量低带隙单体共聚，有可能成为一种合成同时兼有优异空穴注入 特性，又能广泛调节发光颜色的新的发光聚合物体系．     

2,5-噻吩齐聚物链结构的表征

本文合成、分离和纯化了一系列2,5-噻吩齐聚物(n=2-5),作为聚噻吩的模型化合物.首次系统报道了这类化合物的质谱、^1H、^1^3C核磁共振谱和红外光谱,以对其结构进行表征,所得结果与用电化学方法制备的中性聚噻吩的相应结果进行比较,表面聚噻也具有α-α'连结的结构.