有机光电突触材料、器件及应用

随着大数据和物联网(IoTs)的迅猛发展,人工智能(AI)技术受到了广泛关注.可克服冯·诺依曼瓶颈和提高串行计算机性能的光电神经形态器件在半导体器件和集成电路领域的发展迅猛.光信号具有低功耗、低串扰、高带宽和低计算要求等优点,可视为额外端口以丰富突触可塑性的调节自由度.光电器件的光电性能在很大程度上依赖于光电材料的设计...     

芳氨基螺芴类蓝色发光材料合成及荧光性能的研究

设计合成了一种新型二苯胺螺芴化合物2,7-双二苯胺-螺环[芴-7,9’-苯并芴](DDsF),通过了1HNMR,MS,IR图谱测试和元素分析,每步反应产率均在70％以上;利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱研究了其发光性能.结果表明,在固体状态下,其荧光发射峰红移40 nm左右.然而溶液荧光强度及荧光量子产率都随着溶剂极性的变化有着明显差异;通过循环伏安法测得其氧化峰电位为0.77 V,计算出DDSF的HOMO能级为-5.10 eV,LUMO能级为-2.95 eV.     

1,8-二甲氧基乙基萘的合成

以1,8-二萘酸酐为原料,经氢化铝锂还原得1,8-二羟甲基萘(2);2经浓盐酸酸化生成1,8-二氯甲基萘(3);3经氢化铝锂还原为1,8-二甲基萘(4);用强碱丁基锂和叔丁醇钾将4转化成二钾盐后与甲氧基氯甲烷反应合成了1,8-二甲氧基乙基萘,其结构经1H NMR和13C NMR和HR-MS表征.     

2-芳基-3,4-二氮杂芴酮和2-芳基-3,4-二氮杂螺二芴衍生物的合成

水合茚三酮与芳甲基酮、水合肼缩合环化制得2-芳基-3,4-二氮杂芴酮(2); 2经还原得2-芳基-3,4-二氮杂芴(3).2与2-溴联苯格氏试剂反应得到中间体叔醇(4); 4在酸性条件下关环合成了2-芳基-3,4-二氮杂螺二芴,其结构经1H NMR,13C NMR和元素分析表征.     

有机-无机杂化氧化硅基介孔材料

有机基团可以通过嫁接或共聚的方法引入到氧化硅基介孔材料的孔表面或材料的骨架中,形成表面结合型和桥键型两大类有机-无机杂化氧化硅基介孔材料.本文综述了有机-无机杂化氧化硅基介孔材料的最新研究进展,介绍了其合成方法、应用及潜在的应用领域,详细总结了目前已报道的有机-无机杂化氧化硅基介孔材料的种类,展望了桥键型有机-无机杂化氧化硅基介孔材料的发展及应用前景.     

基于三苯胺和螺(芴-9,9'-氧杂蒽)的星射形蓝光寡聚材料的合成与光电性质

通过Sonogashira 反应合成了基于三苯胺、螺(芴-9,9'-氧杂蒽)及芴的星射形寡聚物. 三种寡聚物(TPA-F、TPA-SFX和TPA-SFXCz)都具有很高的热分解温度, 分别为417、439和425 °C. 差示扫描量热(DSC)分析研究表明, 它们也具有高的玻璃化转变温度(T_g), 都在100 °C以上, 其中两种螺芴取代的寡聚物(TPA-SFX和TPA-SFXCz)的T_g分别达到141和127 °C. 光物理的研究发现, 在薄膜中, TPA-F具有很宽的双发射峰, 峰值为424 和455 nm; 而TPA-SFX 和TPA-SFXCz 仍保持单一蓝光发射, 发射峰分别为434 和442 nm. 这表明将三苯胺非平面结构和螺形取代基团相结合, 能有效抑制在薄膜中聚集和激基缔合物的产生. 电化学的研究表明, 由于引入富电子的三苯胺核心结构, 三者都具有-5.4 eV左右的较高的HOMO能级. 通过旋涂法制备了结构为ITO(氧化铟锡)/PEDOT:PSS(聚3,4-乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐)/寡聚物/TPBI(1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)/LiF/Al 电致发光器件. 器件测试结果表明, TPA-SFX的器件具有最好的光电性能. 以它为发光层, 获得最大亮度为2680 cd·m^-2、最大电流效率为0.35 cd·A^-1、色坐标为(0.17, 0.13)的蓝光器件.     

3-羟基-4-氯-1,8-萘酐的分子设计及免溶剂微波法合成

1,8-萘酐衍生物具有优良的光电性能(固相荧光量子产率高和光热稳定性好)[1-2],它们不仅是一类性能优异的红光和绿光材料[3-5],而且还可以用作电子传输材料.     

二嗪类有机光电功能材料的应用进展

在过去的几十年里,有机电子学作为一个新兴领域迅猛发展,为科学技术的进步作出了巨大的贡献.有机材料被应用在各种电子器件中,并取得了卓越的成效.作为使用在电子器件中最基本的组分,有机光电材料更是备受瞩目.二嗪类化合物具有优异的光电性能,是光电材料领域最活跃的研究方向之一.两个N原子相对位置的不同,可以构成三种异构体,分别为哒嗪(1,2-二嗪)、嘧啶(1,3-二嗪)和吡嗪(1,4-二嗪),从而有效地调控材料的电子结构,且可以影响二嗪化合物不同位置的修饰,从而得到了广泛关注.本文对近年来二嗪类化合物在光伏材料、薄膜半导体材料、液晶材料、传感材料和电致发光材料等领域的研究进展进行了较全面的总结和评述,指出目前基于二嗪类化合物的光电材料所面临的困难以及未来的发展方向,最后展望了二嗪类化合物作为杂环类有机光电功能材料的应用前景.     

有机-无机杂化骨修复材料

寻找理想的骨修复材料一直是骨科领域的研究热点之一。骨修复材料已由最初单纯取代天然骨组织的惰性材料向具有诱导骨组织再生功能的生物活性材料发展,其中有机-无机杂化材料由于有机和无机组分在分子/纳米水平的复合使其能够最大程度地实现二者的优势互补和协同优化,近年来受到广泛关注。本文着重介绍了有机-无机杂化骨修复材料近些年来的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

N-碘代乙酰基-N’-生物素-3,6-二氧杂辛烷-1,8-二胺的简便合成

报道N-碘代乙酰基-N’-生物素-3,6-二氧杂辛烷-1,8-二胺(4)的简便合成方法。以3,6-二氧杂辛烷-1,8-二氨和D-生物素为原料,经4步反应,高收率(74.9%)地合成了4,其结构经1H NMR确证。     

基于螺(芴-9,9'-氧杂葸)和芴的共聚物蓝光材料的合成与表征

通过控制缩合反应物中溴取代基的位置,得到了3种基于螺(芴-9,9'-氧杂蒽)的单体.利用Suzuki 偶联反应得到3种蓝光聚合物CSSFX,USSFX和DSSFX.聚合物USSFX和DSSFX具有较高的玻璃化转变温度和热分解温度.3种聚合物表现出较低并且相近的最高占有轨道能级(-5.80 eV至-5.93 eV)和最低未占有轨道能级(-2.80 eV至-3.01 eV).螺(芴-9,9'-氧杂蒽)单元的引入可降低聚合物DSSFX的最低未占有轨道能级到-3.01 eV,同时降低聚合物USSFX的最高占有轨道能级到-5.93 eV,聚合物USSFX较低的最高占有轨道能级使其具有较好的空穴注入性能.不同气氛下的高温退火实验表明,聚合物USSFX即使在空气中长时间高温退火以后,仍能保持稳定的蓝光发射.不同拓扑结构螺(芴-9,9'-氧杂蒽)单元的引入,可以有效调节蓝光聚合物的综合发光性能.     

二阶非线性光学活性聚酰亚胺有机-无机杂化材料的合成与表征

通过溶胶-凝胶法制备了含二阶非线性光学发色团分散红19(DR₁₉)的硅氧烷染料与聚酰亚胺有机-无机杂化材料.利用红外光谱、紫外-可见光谱、SEM、DSC和TGA等手段对其进行了表征.杂化极化后的序参数高达0.48,并具有优良的极化取向稳定性,423K下处理300h后,序参数仍能保持初始值的90%.杂化薄膜有较好的表面平整性,其断面呈网络结构.杂化材料的玻璃化转变温度(T_g)为561K,比纯聚酰亚胺的T_g(543K)高18K,表现出优良的高温热稳定性,其5%热失重温度为691K,10%热失重温度为758K.     

聚芴类发光材料合成中间体的质谱分析

利用电喷雾电离（ESI）质谱－质谱（MS－MS）技术，分析了新化合物2，7－双（4，4，5，5－四甲基－1，3，2－二氧杂硼烷－2－基）－9，9－二辛基芴的EI和ESI的质谱，确认了该谱图中母离子和子离子的关系，讨论了其碎裂途径，为其结构鉴定提供了依据。     

磺酸基功能化MCM-41有机-无机杂化材料的合成与表征

 利用直接合成法和后接枝法将含有磺酸基团的硅烷偶联剂引入MCM-41介孔分子筛中, 合成了酸性介孔有机-无机杂化材料. 利用XRD和TEM等方法对其结构进行了表征. 结果表明,利用直接合成法和后接枝法合成的杂化材料仍保持规整的介孔孔道,该材料作为酸催化剂在苯甲醛与乙二醇的缩醛反应中显示了较好的催化活性.     

含钒无机有机杂化材料的合成、结构与性质

含钒无机有机杂化材料的结构复杂多样,在吸附、氧化还原、电化学、催化、光学、磁学以及多孔、手性材料研究等方面应用前景广阔,引起人们广泛关注。本文综述了含钒无机有机杂化材料研究的最新进展,介绍了合成含钒无机有机杂化材料的主要方法,按照有机组分与无机骨架作用的方式分类总结了含钒无机有机杂化材料的结构,介绍了其在离子交换、电化学、磁学、光学、催化等方面的应用,并展望了该类材料的研究前景和意义。     

若干新型有机光电功能材料的分子设计、合成与性能 研究

介绍本研究组得到国家自然科学基金资助的四个方面工作的进展。研究了金属有机化合物的结构与非线性光学性质的关系,总结了从分子几何构型着手,根据不同用途,对金属有机非线性光学材料进行分子设计的经验规律;提出了利用“组合式共轭桥”进行有机非线性光学发色团分子设计的新思路,所合成的几个有机化合物既有很大的光学非线性,又有紫移的最大吸收峰;通过化学键将有机发色团分子张到各种高分子的侧链上,合成和表征了潜在的电光高分子和光折变高分子材料;采用无机-有机夹层复合的思路对兼有导电性和强磁性的分子材料进行了探索,将一些有机小分子和导电高分子分别插入了层状无机物MPS3的层间,得到了8个新的分子磁体,而另一夹层化合物则表现了较高的电导率。     

芴类蓝光生色团在合成有机电致发光材料中的应用

有机电致发光技术在通信、信息、显示和照明等领域显现出巨大的商业应用前景, 十几年来一直是光电信息领域的研究热点之一。相对于无机电致发光材料,有机电致发光材料具有许多优点。芴作为一种具有刚性平面联苯结构的化合物,由于具有宽的能隙、高的发光效率和结构上易于修饰等特点,已成为一类受到各方关注的蓝光生色团。因此,芴类蓝光生色团在合成高效稳定电致蓝光材料、聚芴β相结构的调整、多功能化、主体材料、白光材料、有机激光及有机纳米发光材料等方面得到了广泛的应用。本文从材料合成的角度综述了芴类蓝光生色团在合成有机电致发光材料方面所取得的最新研究进展,讨论了芴类蓝光生色团在上述领域应用过程中所存在的问题和功能拓展方向,并对下一步需要研究的热点问题做了展望。     

某些有机钛芴的合成及性质研究

2,2′二溴联苯衍生物与正丁基锂发生溴-锂交换反应,生成的二锂化合物与二氯二茂钛、二氯二(甲基环戊二烯基)钛或二氯二茚钛作用,得到9种新的有机钛。芴进行了结构测定,并研究了5,5-二茂钛茚的反应性能。     

N-(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-2-胺的合成

以邻溴硝基苯为起始原料,经Suzuki偶联反应、Cadogan关环反应、Ullmam反应、Buchwald反应等合成了目标产物N-(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-2-胺,其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR和HR-MS(ESI)确证,并采用TG-DSC、 UV-Vis对产物的热稳定性能和光学性能进行了研究。      

溶胶-凝胶法合成有机/无机杂化材料进展——1.组分间以化学键作用的有机/无机杂化材料

介绍了溶胶－凝胶法（Sol-gel process)制备组分间以化学键作用的有机／无机杂化材料的基本情况,根据合成方法进行分类,并指出其发展趋势。