一种9-苯基芴位阻功能化的苯胺中间体的设计合成、表征及其光电性质

以醋酸为溶剂、浓硫酸为催化剂在120 ℃回流24 h, 通过傅克反应设计合成了一种大体积位阻型9,9-二芳基芴中间体[9-(4-苯胺基)-9-苯基芴](FPPhNH₂)。通过核磁氢谱、质谱、红外等方法对该化合物的分子结构进行了详细表征。核磁氢谱和红外光谱分别在6.55 ppm,3 481和3 385 cm-1显示该化合物的特征官能团-氨基。用紫外-可见光谱和荧光光谱对9-(4-苯胺基)-9-苯基芴的光学性质进行了表征和初步探讨。研究结果表明, 具有大体积空间位阻效应的9-(4-苯胺基)-9-苯基芴在二氯甲烷溶液中有四个主要吸收峰, 其吸收波长分别为243,257,298和311 nm; 在波长为308 nm的谱激发下,得到发射波长为300～500 nm的发射光谱曲线, 其荧光光谱最大发射波长为328 nm, 且在405 nm左右有一个细小的峰并有一个长的拖尾至500 nm, 这可能源于苯胺基团中分子间氢键所引起的。恰当的荧光发射范围(300～500 nm), 使其能够和经典蓝光客体材料双(4,6-二氟基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱(FIrpic)的吸收光谱有较大的重叠(300～500 nm)。通过巧妙的分子裁剪, 或可得性能优异的主体材料, 进而使制备高性能的发光器件成为可能。为了进一步了解该化合物的光电性能, 以乙腈为溶剂, 以四丁基六氟磷酸胺为电解质, 通过循环伏安法对该化合物的电化学性能进行了表征。其起始氧化电位和还原电位分别为0.898和-0.759 V, HOMO和LUMO能级分别为-5.38和-3.72 eV, 其较高的HOMO能级和较低的LUMO能级有利于空穴和电子的注入/传输, 这将进一步优化成性能优异的主体材料, 并为进一步制备性能优异的有机半导体发光器件提供有益参考。     

用双锂引发剂制备热塑弹性体S(IB)S

苯乙烯-二烯烃热塑弹性体(SDS)是橡胶代用品和热熔压敏胶的主体材料。其粘接强度低、耐老化性差常需配以增粘剂、防老剂。苯乙烯．异戊二烯嵌段共聚物(SIS)性能比SBS和EvA优越，我国异戊二烯原料不足、价格较高。以正丁基锂为引发剂的热塑弹性体S(IA)S性能与SIS相近。本文以有机双锂为引发剂、苯乙烯、丁二烯和异戊二烯为共聚单体，采用两步加料法合成热塑弹性体S(IB)S，对其结构、性能进行了表征。     

苯乙烯/异戊二烯/丁二烯共聚物热降解过程

利用热重法研究了聚苯乙烯-聚异戊二烯／丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物S(IB)S在N2气氛以不同速率β升温时的热降解过程及动力学。结果表明，S(IB)S的热降解过程随着升温速率的增大由三步变为两步进行，热降解温度随着升温速率的增大而升高；分别采用Kissinger方程、Doyle方程计算热降解过程的表观活化能，并与用Coats-Redfen方法计算结果比较，分析鉴别出热降解过程的动力学表达式，从而确定了S(IB)S的热降解机理。     

热塑弹性体热寿命和热降解动力学

利用热重法研究了聚苯乙烯/聚二烯烃/聚苯乙烯三嵌段共聚物(SIS,SBS,SI/BS)在氮气气氛条件下以不同升温速率β时热降解动力学及其热寿命。确定了热降解温度与升温速率的关系,求得了热降解过程的表观活化能和热降解速率常数,得到了不同失重率时的热寿命方程,计算出三种化合物在不同温度下的寿命。     

一种基于2, 2'-二吡啶胺功能化的新型空间位阻型9, 9'-二芳基芴的设计、合成及其光电性质研究

用2-溴吡啶通过乌尔曼反应修饰9-(4-苯胺基)-9-苯基芴合成了一种具有大体积空间位阻的双极性分子(PFPhDPy),这种化合物因其大的空间位阻、芴优异的双极型传输特性、共轭阻断结构以及吸电子的吡啶官能团而有望获得良好的热稳定性、稳定的无定形态、高的三线态能级和良好的双极性特征.热重分析曲线表明其失重5%的分解温度为336℃.差示扫描量热曲线显示将该化合物加热到190℃既没有熔化现象也没有结晶现象,意味着该化合物具有高的形貌稳定性.通过密度泛函理论计算,该化合物的最高占有轨道(HOMO)和最低未占有轨道(LUMO)完全分离,说明该化合物具有双极性特征,通过磷光光谱得到三线态能级为3.0 eV.紫外光谱显示该化合物不依赖于溶剂效应的三个特征吸收峰分别为276、298和308 nm.荧光光谱在二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇和乙腈溶剂中随着溶剂的极性增加光谱发生蓝移,其最大发射峰从390 nm转变为363 nm.另外,该化合物的结构分别通过基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)、氢核磁共振(¹H NMR)和碳核磁共振(¹³C NMR)谱进行了结构表征.     

位阻型有机电致磷光材料的研究进展

重金属旋轨耦合作用使磷光有机发光二极管的内量子效率在理论上可达100%,突破了传统有机荧光二极管内量子效率为25%的限制,是目前最有潜力的第三代显示器.但是,磷光材料常因浓度猝灭、三线态湮灭、二聚体发光等因素影响器件性能.位阻型磷光材料能够抑制分子间的强相互作用,从而解决了上述问题.本文作者综述了近年来具有大体积空间位阻效应的铱(III)、铂(II)、锇(II)等有机小分子磷光材料的研究进展,讨论了其目前存在的问题和未来的发展趋势.