含芳胺和1,3,4-噁二唑的星型有机分子合成及光电性质

通过分子设计, 采用多步反应合成了2种新型的具有“双极”(Bipolar)性质和发光性能的以N原子为中心的星型有机分子. 用1H NMR, MS和元素分析进行了表征, 研究了化合物的热稳定性和固体粉末的光致发光性质, 并用循环伏安法测定了其电化学性能. 结果表明, 这种同时具备空穴传导和电子输入双重功能基团的星型有机小分子的光致发光性能优良(量子效率达到82%—95%), 热稳定性好, 可以作为有机电致发光器件材料.     

含萘噁二唑铍配合物的合成及光致发光和电致发光性能研究

合成了含有萘环的二唑铍配合物并对其进行了表征.在紫外光的激发下配合物能够发出很强的蓝色荧光.采用NPB为空穴传输层、配合物为发光层制备了双层器件,得到了蓝色的电致发光,证明该配合物是一种良好的电致发光材料.     

含萘(口恶)二唑铍配合物的合成及光致发光和电致发光性能研究

合成了含有萘环的(口恶)二唑铍配合物并对其进行了表征. 在紫外光的激发下配合物能够发出很强的蓝色荧光. 采用NPB为空穴传输层、配合物为发光层制备了双层器件, 得到了蓝色的电致发光, 证明该配合物是一种良好的电致发光材料.     

苯甲酰水杨酸铽与PVK混合体系的发光特性

合成了一类以苯甲酰水杨酸（benzoyl salicylic acid,BSA)为第一配体，邻菲罗啉（1,10-phenanthroline,Phen)为第二配体的稀土铽配合物，将导电高分子材料PVK引入到配合物中，制成了结构为ITO／PVK：Tb(BSA)3phen/PBD/Alq/LiF/Al电致发光器件，并对该配合物的吸收特性及电致发光和光致发光性能进行了研究，实验数据表明在PVK与Tb(BSA)3phen之间存在着Forster能量传递，该配合物具有很好的光致发光和电致发光性能。本文同时比较了几种不同PVK掺杂浓度对于器件性能的影响。     

方酸作桥联配体的双核铕螯合物的电致发光

利用方酸作为桥联配体合成了一种双核铕鳌合物Eu_2（DBM）_4（Sq）Phen_2 ．用TPD作空穴传输材料、Eu_2（DBM）_4（Sq）Phen_2作发光材料和载流子传输材料、 8-羟基喹啉和铝（AlQ）作电子传输材料，设计了不同电致发光电特性，结果表明 Eu_2（DBM）_4（Sq）phen_2是一种同时具有空穴和电子传输能力的红色电致发光 材料，在器件结构为ITO/TPD,50nm/Eu_2（DBM）_4（Sq）Phen2，20nm/ALQ，50nm/LiF， 1nm/Al,200nm时，获得了在16V,6.9mA下有最大亮度91cd／m~2的电致发光器件.     

含腈基的三苯胺基二苯乙烯化合物的合成及其电致发光性能研究

本文成功地合成了集空穴传输基团三苯胺和电子受体基团腈基于一个分子中的腈基取代的三苯胺基二苯乙烯系列化合物,获得电子和空穴都能够高效注入和传输的新型电致发光材料.由这种材料制备的电致发光器件的性能稳定,启动电压显著降低,发光为黄绿色.     

含空穴传输和电子注入基的发光化合物的制备

对电致发光材料及器件(ELDs)发光性能的优化,一个重要的途径是在材料的组合中,要既具有空穴传输功能团,又具有电子注入功能团,并使两者的传输效率应尽量达到一个恰当的平衡,提高载流子传输中空穴与电子的复合几率,降低驱动电压,提高激子的发生几率,并对发光材料的发光区域进行控制[1].为此,在电致发光材料的分子设计及合成上,常需提供分子中含有空穴传输功能基团和分子中含有电子注入功能基团的有机分子,作为构筑电致发光器件的材料化合物,或将这两种功能团纳入到一个有机分子或高分子中.     

一种星型有机低聚物的合成及光电性能

通过多步反应合成了一种新型的具有“双极(bipolar)”性质和发光性能的以N原子为中心的星型有机小分子低聚物——三(4-(5-(4-(5-(4-(二苯胺基)苯基)-1,3,4-噁二唑-2)苯基)-1,3,4-噁二唑-2)苯基)胺. 用¹H NMR, MS和元素分析进行了表征, 研究了化合物的热稳定性和固体粉末的光致发光性质, 并用循环伏安法测定了其电化学性能. 结果表明, 这种合成的同时具备空穴传导和电子输入双重功能基团的星型有机小分子光致发光性能优良(量子效率92%), 热稳定性好, 可以作为制作有机电致发光器件的候选材料.     

三种新的铕(III)三元配合物的合成及发光性质研究

合成了吡嗪 [2 ,3 f]并邻菲罗啉及其一系列衍生物 ,作为第二配体 ,并以二苯甲酰甲烷为第一配体 ,合成了 3种新的铕 (III)三元配合物 .通过元素分析、红外光谱、核磁共振光谱确定了它们的组成 ,研究了三种配合物的热稳定性、成膜性能和光致发光性能 (发光强度、荧光量子效率和寿命 ) ,并初步从理论上探讨含有不同基团的第二配体的结构对铕 (III)配合物发光的影响 ,结果表明 :这三种铕 (III)三元配合物均为优良的红色发光材料 ,而且在真空条件下均形成均衡的薄膜 ,这为以这三种铕 (III)配合物作为发光层材料制作有机电致发光器件提供了认识基础     

三种新的铕(Ⅲ)三元配合物的合成及发光性质研究

合成了吡嗪[2,3-f] 并邻菲罗啉及其一系列衍生物,作为第二配体,并以二苯甲酰甲烷为第一配体,合成了3种新的铕(Ⅲ)三元配合物.通过元素分析、红外光谱、核磁共振光谱确定了它们的组成,研究了三种配合物的热稳定性、成膜性能和光致发光性能(发光强度、荧光量子效率和寿命),并初步从理论上探讨含有不同基团的第二配体的结构对铕(Ⅲ)配合物发光的影响,结果表明:这三种铕(Ⅲ)三元配合物均为优良的红色发光材料,而且在真空条件下均形成均衡的薄膜,这为以这三种铕(Ⅲ)配合物作为发光层材料制作有机电致发光器件提供了认识基础.     

基于8-羟基喹啉及其衍生物的有机小分子电致发光材料

有机电致发光器件因驱动电压低、亮度和效率高等优点,已经成为最具潜力的平板显示技术。自以8-羟基喹啉铝为发光材料制备双层有机电致发光器件开始,科研人员在发光材料设计合成方面做了大量工作并取得了重大研究进展。在小分子荧光材料中,8-羟基喹啉及其衍生物为配体的有机金属配合物因合成方法简单、发光效率和亮度高、成膜性好等优点而被广泛应用。本文简述了有机电致发光器件的优点、结构及工作原理,重点介绍了基于8-羟基喹啉及其衍生物为配体的有机小分子电致发光材料的研究现状。从分子设计的角度出发,旨在总结8-羟基喹啉及其衍生物为配体的有机小分子电致发光材料对有机电致发光器件性能的影响,包括:以8-羟基喹啉为单一配体的有机金属配合物展示了良好的电子传输能力、亮度高且可作为基质材料等卓越的特性;通过对8-羟基喹啉的苯氧环或吡啶环进行修饰可以调节电致发光颜色;混合配体的使用可以增加玻璃化温度、改善薄膜形貌进而提高器件的效率和稳定性。最后,对该领域存在的问题和有机电致发光材料的应用前景作了评述。     

基于5-芳基-2-巯基噁二唑辅助配体的双核环金属铂配合物的合成及高效电致红光发光器件

设计合成了一种新型的基于5-芳基-2-巯基噁二唑辅助配体的双核环金属铂配合物（dfppy）2Pt2（C8OXT）2,其中dfppy为2-（4,6-二氟苯基）吡啶,C8OXT为5-苯基-2-巯基-1,3,4-噁二唑桥连配体.系统研究了该双核铂配合物（dfppy）2Pt2（C8OXT）2的热稳定性、光物理、电化学及电致发光性能.以（dfppy）2Pt2（C8OXT）2作为客体掺杂到聚合物主体材料中制备了单发光层聚合物电致发光器件.器件展现了饱和的红光发射,其最大发射峰为620nm.当配合物掺杂浓度为8wt%时,器件性能达到最好.其最高外量子效率为8.4%,最高电流效率为4.2cd/A,最大亮度为3228cd/m2.本研究表明,以5-苯基-2-巯基-1,3,4-噁二唑作为桥连配体的双核铂配合物在聚合物器件中能够实现高效红光发射.     

含咔唑基团铕配合物的合成和荧光性能研究

将具有良好空穴传输能力的咔唑基团引入到一个新型β-二酮配体CCHPD(1-[(6-(9H-carbazol-9-yl)hexoxy)phenyl]-3-[(6-(9H-carbazol-9-yl)-hexoxy)-phenyl]-1,3-dione)中, 然后分别以1,10-邻菲咯啉(Phen)和4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉(Bath)为中性配体合成了两种相应的树枝状铕配合物. 配合物在230～350 nm的紫外光激发下都可以发射出非常强的铕离子特征红光(5D0→7FJ (J=0～4)), 主发射峰在612 nm. 含脂肪链的咔唑基团在铕离子的周围形成了"光吸收天线", 拓宽了β-二酮的吸收范围, 屏蔽溶剂分子对稀土离子荧光猝灭效应, 还可以有效地提高铕配合物的空穴传输能力, 对于提高稀土配合物的电致发光性能方面有重要的意义.     

Eu(BSA)3phen与PVK共混体系的光致和电致发光特性的研究

合成了一类新型的以苯甲酰水杨酸(benzoyl salicylic acid,BSA)为第一配体,邻菲罗啉(1,10-phenanthroline,phen)为第二配体的稀土配合物Eu(BSA)3phen,将导电高分子材料PVK引入到配合物中,制成了结构为ITO/PVK:RE配合物/LiF/Al的电致发光器件.通过测量电致发光和光致发光光谱,发现PVK:RE配合物混合体系存在着能量传递,并对Eu(BSA)3phen与PVK共混体系的光致发光和电致发光机制进行了分析.同时比较了几种不同PVK掺杂浓度对于器件性能的影响.     

稀土配合物在有机电致发光器件中的应用

作为一类特殊的发光材料,稀土配合物是全彩平板显示器件中理想的发光材料之一,具有独特的优势和重要的地位,因而最早引起了研究人员的广泛关注.本文综述了近年来新型稀土铕、铽配合物的设计合成与基于稀土铕、铽配合物电致发光器件的设计优化,总结了优化稀土配合物电致发光性能的几种常用途径,进而着重介绍了稀土铕、铽、钆配合物作为敏化剂在有机电致发光器件中的新应用.研究结果表明,稀土配合物作为敏化剂的应用能够实现稀土配合物与过渡金属配合物的优势互补,大幅提高了有机电致发光器件的综合性能,为新型高性能有机电致发光器件的设计与优化提供了新思路.     

新型含铽共聚物的合成及其电致发光研究

将稀土金属Tb配合物单体与N-乙烯基咔唑（NVK）以及甲基丙烯酸甲酯（MMA）共聚, 合成了一种含Tb配合物的新型聚合物PKMTb, 并以红外光谱、紫外光谱表征了其光谱特性, 研究了其荧光特性和能量转移机制. 利用这种聚合物成功地制成了单层电致发光器件ITO/PKMTb/Al, 其具有半导体二极管的电流-电压特性, 在正相偏压下发绿光, 并探讨了其电致发光机理.     

铕(Ⅲ)-色氨酸-咪唑三元配合物的电化学行为研究

本文合成了铕（Ⅲ）－色氨酸－咪唑二元及三元配合物,并对配合物进行了红外光谱分析,确定了配合物的成键特征．应用循环伏安法研究了铕（Ⅲ）稀土离子、铕（Ⅲ）与色氨酸及咪唑混合溶液、铕（Ⅲ）二元及三元配合物在玻碳电极上的电化学行为．实验结果表明,在—０．４～—１．０Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）电位扫描范围内,配体为非电活性物质,铕（Ⅲ）及其与配体的混合溶液以及配合物均显示了准可逆的电子迁移过程．     

一种可旋涂的磷光铱（Ⅲ）配合物的合成及其在OLED器件中的性能

以1-（6-（9-咔唑基）己基）-2-苯基咪唑（Czhpi）为主配体,2-（5-（4-氟苯基）-1,3,4-三唑）吡啶（fpptz）为辅助配体,合成了一种溶解性好的可用于湿法旋涂制备有机电致发光器件的磷光铱（Ⅲ）配合物（Czhpi）₂Ir（fpptz）。通过紫外-可见吸收光谱、发射光谱、低温磷光光谱及热重分析对其光物理性质和热稳定性进行了研究。将配合物（Czhpi）₂Ir（fpptz）掺杂在1,3-二唑-9-基苯（mCP）中,作为发光层,经湿法旋涂制备了有机发光二极管器件。结果显示,该器件的最大电致发光谱峰位于523 nm,最大电流效率约5.74 cd·A^-1,最大功率效率为2.88 lm·W^-1,色坐标显示在（0.31,0.41）附近。     

两种基于氮杂环结构铱(Ⅲ)配合物的合成及有机电致发光性能

以苯基嘧啶/吡啶基嘧啶为母核, 同时引入2个三氟甲基(CF₃)合成了2-[3,5-二（三氟甲基）苯基]-5-氟基嘧啶(tfmphfppm)和2-[2,6-二（三氟甲基）-4-吡啶基]-5-氟基嘧啶(tfmpyfppm)主配体, 并以2-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-)苯酚(pop)为辅助配体合成了2种铱(III)配合物Ir(tfmphfppm)₂(pop)和Ir(tfmpyfppm)₂(pop), 其发射光谱峰分别位于484和504 nm, 分别属于蓝绿光和绿光发射, 发光量子效率分别达到76%和89%. 由于氮杂环和2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑基团的存在, 配合物具有较低的最低未占据分子轨道(LUMO)能级和较高的电子迁移率. 以2种 铱(III)配合物为发光中心制备的有机电致发光器件(OLED)显示了较好的器件性能, 其最大亮度(L_max)、 最大电流效率(η_{c, max})、 最大功率效率(η_{p, max})和最大外量子效率(EQE_max)分别为33379 cd/m², 76.55 cd/A, 31.59 lm/W和26.7%; 并且该器件显示了比较小的效率滚降, 在亮度为1000 cd/m²时, 器件的η_c仍然可以达到72.71 cd/A. 本文结果表明, 氮杂环、 2,5-二苯基-1,3,4-噁二唑和三氟甲基基团可以有效提高铱(Ⅲ)配合物的发光性能和电子迁移率, 从而提高器件的性能.     

磺酸盐取代三苯胺类共轭聚电解质的合成及应用研究

通过水相Suzuki偶合反应合成了两种磺酸盐基团取代的三苯胺类共轭聚电解质PTP11和PTP31,对其化学结构进行了表征.通过对其光学和电化学性能进行测试得知,此类聚合物具有和ITO功函数相近的HOMO能级及较高的LUMO能级.磺酸盐基团的存在使得此类聚电解质具有和电中性聚合物所不同的溶解性,当其作为空穴传输材料应用于多层结构的聚合物电致发光器件(PLED)中时,可有效避免空穴传输层-发光层之间的界面混溶问题.以这两种聚合物作为空穴传输材料应用于以PFO-DBT15为发光层的红光PLEDs中时,器件的性能得到了显著提高.此外,磺酸盐基团的不同取代方式会对器件的性能产生一定的影响.