侧基对π-π耦合双分子结电输运性质的影响

从第一性原理出发，利用杂化密度泛函理论，结合弹性散射格林函数方法，我们研究了侧基对OPE（Oligophenyleneethynylene）双分子结电输运性质以及两分子间的π-π耦合作用的影响。研究表明，苯环上的侧基影响了两分子间的π-π耦合强度。当侧基为氧甲基时，侧基提高了分子间的π-π耦合作用，促进了分子间电荷的传输。当侧基为叔丁基时，侧基降低了π-π耦合作用，不利于分子间电荷的传输。理论计算结果解释了实验结果。     

黄芩素磺酸根与钙离子的自组装作用

黄芩素磺酸根与钙离子在水溶液中自组装得到黄芩素-8-磺酸钙[Ca(H2O)6(C15H9O5SO3)][C15H9O5SO3].8H2O单晶,采用单晶X射线衍射对其组成和结构进行了研究。单晶衍射分析表明:黄芩素-8-磺酸钙属三斜晶系,空间群P1;结构中包含2个黄芩素-8-磺酸根阴离子、1个钙离子、6分子配位水和8分子结晶水。配位水、结晶水和黄酮骨架上的磺酸根、酚羟基、羰基之间以多种氢键相连,黄酮骨架之间存在π…π芳香堆积作用。配位作用、π…π芳香堆积、氢键以及阴阳离子间的静电引力将黄芩素-8-磺酸钙自组装成具有三维结构的超分子。     

侧基对π-π耦合双分子结电输运性质的影响

从第一性原理出发，利用杂化密度泛函理论，结合弹性散射格林函数方法，我们研究了侧基对OPE（Oligophenyleneethynylene）双分子结电输运性质以及两分子间的π-π耦合作用的影响。研究表明，苯环上的侧基影响了两分子间的π-π耦合强度。当侧基为氧甲基时，侧基提高了分子间的π-π耦合作用，促进了分子间电荷的传输。当侧基为叔丁基时，侧基降低了π-π耦合作用，不利于分子间电荷的传输。理论计算结果解释了实验结果。     

新型D-π-D芴配体的合成及表征

以芴、对甲氧基苯硼酸为原料,通过Friedel-Crafts烷基化、澳代、Suzuki偶联反应合成了一种新型电子给体-π-电子给体(Donor-π-Donor,简写为D-r-D)含芴功能基的有机双光子吸收材料(TPA)单体9-(4-溴代丁基)-9-丁基-2,7-二(4-甲氧基苯基)-9-氢芴(BBBBMOPF,I),其...     

一种新型红光有机电致发光材料的合成与性能

采用Suzuki耦合反应合成了一种新型的线性双偶极小分子红光有机电致发光材料,即2,7-二噻吩基-9-芴酮(2,7-di(2-thienyl)fluoren-9-one,DTFO),对其结构及电子性能进行了模拟计算,通过各种测试方法表征了其化学结构,并对其光物理性能、热稳定性及成膜性进行了详细表征.实验结果表明,DTF...     

具有双分子结构的[2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并噻唑]锌的单晶结构和光学性能(英文)

合成了一种具有双分子结构的[2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并噻唑]锌[Zn(5-MeBTZ)2]。通过X射线单晶衍射的方法确定了它的分子结构。单晶数据如下:空间群为三斜,P-1晶系,a=0.971 9(2)nm,b=1.124 8(2)nm, c=1.190 2(2)nm;α=73.099(3)°,β=81.498(3)°,γ=76.476(3)°。两个分子间存在有π-π相互作用。Zn(5-MeBTZ)2具有良好的热稳定性,熔点为319℃。以Zn(5-MeBTZ)2为发光层,NPB为空穴传输层材料的双层结构器件的电致发光光谱有较大的半峰全宽,几乎覆盖整个可见光区域。这种宽的EL谱是由于在NPB和Zn(5-MeBTZ)2界面的激基复合物产生的。优化的OLED器件结构和性能将在以后的论文中介绍。     

PCDTBT作为发光层的有机电致发光器件研究

使用PCDTBT作为发光层材料,制备了发光波长为705 nm的红色有机电致发光器件,其结构为ITO/PEDOT:PSS/PCDTBT/BCP/LiF/Al.器件启亮电压为2 V,在9 V时器件达到最高亮度,为29000 cd/m2,最大电流效率为3.5 cd/A.还研究了不同退火温度对器件发光性能的影响.实验结果表明,退火温度为50?C时器件的性能最佳,其原因是此时既有利于溶剂挥发,又保持了分子结构的稳定性,而高温退火降低了PCDTBT的π-π堆积的有序性,从而使得器件性能下降.     

一种新型希夫碱硼配合物的合成及表征

有机电致发光器件(OLED)已成为平板显示、照明等领域的研究热点。针对已报道的蓝光材料相对短缺,合成了一种新型希夫碱硼配合物蓝光发射材料,其可由N,N′-二(2-羟基-3-甲氧基苯甲醛)缩乙二胺[(HMOB)₂en]与醋酸硼B(Ac)₃在苯溶剂中反应制得。通过¹H NMR,¹³C NMR和红外光谱确定了其结构,并对其紫外-可见吸收光谱和荧光光谱进行了研究。¹H NMR、¹³C NMR和红外光谱表明该配合物是一种以[B(MOB)₂en]Ac分子形式存在的配合物。[B(MOB)₂en]Ac的发光与B的引入有关,B的引入增强了分子的刚性、减少了非辐射跃迁能量损失,最终得到一种较强的蓝绿光发光材料。该材料发射的峰值波长为485nm,半峰全宽为87nm,CIE坐标:x=0.2211,y=0.4172,其最佳激发峰波长为378nm。     

有机吡啶盐的电致发光

有机盐是一种离子化合物,其分子间依靠比范德瓦尔斯力大得多的离子键结合,这有利于器件稳定性的提高。主要研究一种以新型有机吡啶盐ASPT(trans-4-[P-(N-ethyl-N-(hydroxylethyl)-amino)styryl]-N-methylpyridinium tetraphenyl-borate)作发光层的有机电致发光特性。实验发现有机盐ASPT是一种性能较好的红光发射材料。利用ASPT作发光层的单层电致发光器件,可获得稳定的红色电致发光。通过对外场界面势垒影响分析,我们讨论了这种单层器件的发光机理。为了探索ASPT中载流子传输与复合过程,并提高器件性能,设计了ASPT/Alq₃双层和TPD/ASPT/Alq₃三层结构的器件,进一步研究了它们的光电特性。实验结果表明,利用双层器件可获得亮度较高的红色发光。而在三层器件中,由于不同功能层的载流子传输特性的差别,激发复合区域受到驱动电压的显著影响,因此电致发光光谱随电压的变化而变化。通过对光谱结构、能级位置的分析,讨论了相关的发光机理。     

具有双分子结构的 锌的单晶结构和光学性能

合成了一种具有双分子结构的 锌 。通过X射线单 晶衍射的方法确定了它的分子结构。单晶数据如下:空间群为三斜,P-1晶系,a=0.971 9(2) nm,b=1.124 8(2) nm, c=1.190 2(2) nm; α=73.099(3)°, β=81.498(3)°, γ=76.476(3)°。两个分子间存在有π-π相互作用。Zn(5-MeBTZ)₂具有良好的热稳定性,熔点为319 ℃。以Zn(5-MeBTZ)₂为发光层,NPB为空穴传输层材料的双层结构器件 的电致发光光谱有较大的半峰全宽,几乎覆盖整个可见光区域。这种宽的EL谱是由于在NPB和Zn(5-MeBTZ)₂界面的激基复合物产生的。优化的OLED器件结构和性能将在以后的论文中介绍。     

一种新型的蓝光发射材料δ-Alq3的制备与光谱分析

制备了一种新型的蓝光发射材料δ-Alq3,测试了其红外吸收光谱、X射线衍射谱、紫外-可见光吸收光谱、光致发光光谱和电致发光光谱,并通过与δ-Alq3的光谱性能的比较,研究了Alq3分子空间结构与光谱性能之间的关系.结果表明:δ-Alq3分子空间结构经过真空加热发生变化,生成对称性较差的δ-Alq3;分子空间结构的改变引起Alq3分子中酚环电子云密度的降低和相邻分子间的共轭效应的减弱,导致在紫外-可见吸收光谱中δ-Alq3长波段的π-π*电子跃迁吸收峰向短波方向的移动,在光致发光光谱中δ-Alq3的最大发射峰波长为480 nm,比α-Alq3的最大发射峰波长(515 nm)蓝移35 nm,在电致发光光谱中α-Alq3和δ-Alq3的最大发射峰波长都为520 nm.     

一种新型的稀土有机电致发光材料：Tb(asprin)3phen

文报道了乙酰水杨酸为第一配体 ,邻菲罗啉为第二配体的铽配合物这种新型电致发光材料 ,并通过引入导电高分子材料PVK来改善配合物的成膜性和导电性 ,使其可应用于电致发光器件的发光层。我们制备了单层电致发光器件ITO/PVK :Tb(asprin) 3phen/Al,并对其电致发光性能进行了研究。结果表明该配合物具有很好的光致发光性能和电致发光性能。通过测量材料的激发谱和发射谱 ,我们初步探讨了器件的电致发光机理 ,认为是PVK及Tb(asprin) 3phen激发态的载流子被Tb3 +俘获并与符号相反的载流子在Tb3 +中心上复合 ,发出Tb3+的特征发光     

一种新型的稀土有机电致发光材料：Tb（asprion）3phen

文报道了乙酰水杨酸为第一配体,邻菲罗啉为第二配体的铽配合物这种新型电致发光材料,并通过引入导电高分子材料PVK来改善配合物的成膜性和导电性,使其可应用于电致发光器件的发光层。我们制备了单层电致发光器件ITO／PVK：Tb(asprion)3phen／AI,并对其电致发光性能进行了研究。结果表明该配合物具有很好的光致发光性能和电致发光性能。通过测量材料的激发谱和发射谱,我们初步探讨了器件的电致发光机理,认为是PVK及Tb(asprion)3phen激发态的载充子被Tb^3 俘获并与符号相反的载流子在Tb^3 中心上复合,发出Tb^3 的特征发光。     

钴配合物[Co(phen)(pydc)(H2O)]·2H2O的合成、表征及荧光性质

采用溶剂挥发法合成了钴配合物[Co(phen)(pydc)(H2O)]· 2H2O,通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、热重和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征.该化合物属于三斜晶系,Pi空间群.六配位的Co(Ⅱ)为畸变的八面体构型.单胞分子间通过氢键及π-π堆积作用相互形成三维网状结构.荧光测试表明配合物在369nm(λmax)具有强的荧光发射.     

二铜配合物[Cu2（NPG）4（4,4＇-bipy）2（H2O）2]·2H2O的合成、晶体结构及热性能分析

用溶液法合成了标题化合物[Cu2（NPG）4（4,4＇-bipy）2（H2O）2]·2H2O（HNPG=邻苯二甲酰甘氨酸4,4＇-bipy=4,4＇-联吡啶）,并通过X射线衍射对其单晶结构进行了测定.该结构属于三斜晶系,空间群P1,分子量Mr=1328.14,晶胞参数a=0.85512 （15）nm,b=1.7083 （3）nm,c=2.1115（4）nm,V=2.9996（9）nm3,Z=2,Dc=1.470g·cm-3,F（000）=1364.0.Cu（Ⅱ）配位形成变形的三角双锥构型,配合物的分子间和分子内氢键及π-π堆积将其拓展为三维结构,并对稳定晶体结构起着重要的作用.     

高纯度3,4,9,10 Perylenetetracarboxylic Dianhydride-PTCDA的元素分析及核磁共振谱和X射线衍射谱的测试与分析

采用真空升华的方法,对国产纯度为98%的苝四甲酸二酐(简称PTCDA)粉末,在其升华点450 ℃进行了提纯。应用朗伯比尔定律及紫外-可见光分光光度计测试分析,其纯度可达99.8%;利用元素分析仪,对提纯前、后分子中的C元素和H元素含量进行了对比测定,结果表明提纯后的PTCDA分子中C和H含量十分接近理论值;采用核磁共振(NMR)谱,研究了分子中H元素的归属得出,处于两种不同化学环境中的H原子数目相等并且它位于芳环上,其分子中存在酸酐;对PTCDA分子的化学键的形成讨论后得出,高纯度PTCDA分子中的C,H,O原子主要以共价键结合;使用X射线衍射(XRD)仪,测试分析了这种有机材料的结晶状态及其晶体结构指出,提纯后的PTCDA多晶粉末存在α-PTCDA及β-PTCDA两种物相,主要成份为α-PTCDA,而β-PTCDA约占总成份的五分之一。其晶胞属于平面单斜晶系底心点阵结构。同时详细研究了在其升华点沉积在P型单晶Si(100)表面,由此形成薄膜的晶体状态及其晶粒度的尺寸和能带结构。高纯度α-PTCDA分子在P—Si单晶表面形成有机层单晶薄膜时,在其薄膜的分子层平面的上、下及其两侧,将由π电子云所覆盖。由于C,H和O原子最外层价电子轨道的交叠形成离域大π键,从而产生价电子的共有化运动,使其能级分裂为能带。它的价带与第一紧束缚带的能量差为2.2 eV,使这种有机材料具有半导体导电的性质,本征载流子浓度为1014 cm-3,属于弱p型有机半导体材料;它与P—Si的交界面可形成同型异质结,对可见光至近红外波段的光有很好地响应。     

2,6-吡啶二甲酸镝配位聚合物的合成、晶体结构及其发光性能研究

以2,6-吡啶二甲酸为配体,在水热条件下合成出一个具有(4.82)拓扑结构的二维稀土镝配位聚合物[Dy(PDA)(HPDA)]n(1)(H2PDA=2,6-吡啶二甲酸).通过元素分析,1H NMR,IR和X射线单晶衍射对其进行结构表征.X射线单晶衍射分析结果表明,该化合物届单斜晶系,P2(1)/c空间群.该化合物由配体的氧原子连接,形成具有(4.82)型拓扑的二维层状结构,相邻层间的π-π堆积弱相互作用使之形成三维超分子.测定了配体和1在固态室温条件的紫外吸收和荧光光谱.在室温下,配体和配合物均在280 nm处有一宽谱带强吸收,这可以归属于以配体为中心的π→π*跃迁.当激发波长为280 nm时,1呈现出基于配体为中心的荧光发射峰和稀土Dy3+的特征荧光发射峰.研究了配位聚合物1的固态荧光寿命,荧光衰减过程包含双组分,相应的荧光寿命τ1和τ2分别是3.61和12.81μs.     

基于扭曲A-π-D-π-A构型的蓝色荧光材料的π-共轭桥与光物理特性间的关系（英文）

蓝色荧光材料在作为有机发光器件(OLED)的蓝光发光层材料方面具有很大的商业应用潜力。本文将4-(9H-咔唑-9-基)苯胺(CzPA)作为电子给体单元、三氟甲基苯基(FMP)作为电子受体单元,通过在CzPA和FMP之间分别引入苯,9,9'-二辛基-9H-芴和双(9,9′-二辛基-9H-芴)作为π-共轭桥,设计并合成了一系列基于扭曲A-π-D-π-A构型的蓝色荧光材料(CzPA-B-FMP,CzPA-F-FMP,CzPA-DF-FMP),并研究π-共轭桥与材料光物理性质之间的关系。通过对材料的相关光物理性质以及电荷转移特性的详细比较,可以分析得出:CzPA和FMP之间的π-共轭桥长度的增加可以增强激发态的局部激发特性,进而提高这些材料的荧光量子效率和器件的外量子效率。但是,过长的π-共轭桥将导致更大的分子间共轭效应,不利于材料光物理性质的优化。     

树枝状热活化延迟荧光材料研究进展

树枝状发光材料是一类由中心核和外围树枝构成的具有三维空间结构的发光功能材料,既具有有机小分子发光材料明确的化学结构和确定的分子量,又具有高分子发光材料的良好溶液加工性能,是发展低成本、高效率有机电致发光器件的重要材料体系。具有热活化延迟荧光效应的树枝状发光材料能够通过反向系间窜越过程将三线态激子转变为单线态激子而发出荧光,其器件理论内量子效率可以达到100%,是开发设计高效树枝状发光材料的有效途径。近年来,在分子设计方面,树枝状热活化延迟荧光材料取得了重要进展,形成了种类丰富的材料体系,同时其器件性能得到了大幅提升。本文根据树枝状热活化延迟荧光材料的中心核进行分类,围绕其分子设计、光物理特性和器件性能,总结和评述了国内外研究者在该领域的主要研究进展,并分析了其未来发展所面临的机遇和挑战。     

单甲基化及双乙基化大豆苷元磺酸锰的合成及晶体结构

以大豆苷元为先导化合物,合成了两种水溶性异黄酮磺酸锰：7-甲氧基-4′-羟基异黄酮-3′-磺酸锰（1）和4′,7-二乙氧基异黄酮-3′-磺酸锰（2）,并采用1HNMR、IR光谱、元素分析和X-射线单晶衍射法对它们的结构进行了表征。X-射线单晶衍射分析表明：1的分子组成为[Mn（H2O）6]（C16H11O4SO3）2.10H2O,其中Mn（II）位于对称中心并被6分子水所配位。[Mn（H2O）6]^2＋,C16H11O4SO3-和H2O之间存在多种氢键;2的分子组成为[Mn（H2O）6]（C19H17O4SO3）2.8H2O,两个异黄酮骨架构象不同。6个配位水分子分别与2个异黄酮骨架中磺酸根上的4个氧原子及8个结晶水上的8个氧原子形成12条氢键。1,2的晶体结构中均存在着π…π堆积作用,氢键以及π…π堆积作用共同将1或2组装成具有三维网格结构的超分子。