含噁二唑的聚(间亚苯乙烯)电致发光二极管

1990年英国剑桥大学的Burroughes等人[1]以聚(对亚苯乙烯)为发光材料制备了第一个有机聚合物电致发光二极管,该工作引起了科学工作者的极大兴趣.聚合物材料具有很好的电、热稳定性以及机械加工和成膜性能,发光亮度和效率较高,通过化学修饰可获得三原色发光.而且聚合物电致发光二极管的工作电压较低,可实现大面积平板显示和集成化.     

用于电致发光器件的蓝光聚合物材料研究进展

聚合物电致发光材料成型加工简便、可大面积生产,可应用于大面积平板显示及固体照明器件。与红、绿光聚合物发光材料相比,蓝光聚合物电致发光材料在发光性能、材料寿命等方面仍然存在较大差距,这成为全色显示的瓶颈。通过在聚合物主链上引入大体积的取代基或侧链、形成具有三维空间共轭效应的支化结构或能量可转移的主客体结构等,来改善溶解性和光物理性能等,从而得到发光效率高、色纯度好、热力学性能优异且材料加工性能良好的蓝光聚合物电致发光材料。本文从材料设计的角度简要介绍了国内外蓝光聚合物发光材料的主要研究进展。     

芳基硅磷光主体材料在有机电致发光器件中的应用

有机电致发光器件(organic light emitting diodes, OLEDs)在固态照明和平板显示等领域显现出巨大的商业应用前景,近年来受到人们的广泛关注。由于芳基硅基团的易修饰性和多功能性,可以通过连接结构不同的功能单元构建性能优异的主体材料,以此来实现高效的有机电致发光器件,因此近年来芳基硅基团在合成高性能电致发光主体材料方面获得了广泛的研究和关注。本文从材料的设计分类出发,综述了芳基硅主体材料的研究现状,对其分子结构特征、热力学性质、光物理性能、电化学性质及电致发光器件性能等做了详细的归纳总结,讨论了芳基硅主体材料在有机电致发光器件方面存在的不足,并展望了其应用前景和发展方向。     

蓝色有机电致发光材料及器件的研究进展

有机电致发光器件因在全彩平板显示和固态照明领域中具有广阔的应用前景, 而受到人们的广泛关注。 时至今日, 与现有的红色和绿色有机电致发光材料和器件相比, 具有优越综合性能的蓝色有机电致发光材料和器件却始终匮乏。 相对而言, 蓝光材料具有较宽的能隙, 因而很难获得低电压、高效率和良好稳定性的深蓝光器件。 通常, 白色有机电致发光器件可以通过混合三基色或者两种颜色的方法获得。 但是无论哪种方法, 蓝光材料均是必不可少的。 另外, 还可以通过能量传递将蓝光转化为红光和绿光。 因此, 研发出具有优越综合性能的蓝光材料对有机电致发光器件的推广及应用十分关键。 本文综述了近年来蓝色荧光材料、蓝色磷光材料的研究进展以及蓝光材料在蓝色和白色有机电致发光器件中的应用, 并结合现有工作, 对蓝色有机电致发光材料的研究和应用前景进行展望。     

含二唑的聚(间亚苯乙烯)电致发光二极管

含二唑的聚（间亚苯乙烯）电致发光二极管印寿根李晨曦黄文强何炳林（南开大学吸附分离功能高分子材料国家重点实验室高分子化学研究所天津３０００７１）彭俊彪刘星元李文连（中国科学院长春物理研究所长春１３００２１）关键词电致发光，光电子能谱，聚（间亚苯...     

三甲基镓与氨基亚甲基酚配合物的合成与表征

八十年代以来,由于发现铝、镓、铟的金属有机化合物在制备半导体材料、特种陶瓷和电致发光材料等方面具有重要的应用价值 [1],因此,对此类化合物的研究报道也逐渐增多。 IIIA族金属有机配合物由于成键结构复杂,可以调节的结构点多,具有丰富的化学内含,而又具有相对稳定的化学性质 [2],所以,通过对 IIIA族金属有机配合物的研究,可以寻找到更稳定的、性能更佳的 MO(Metal Organic)新源,对于 MOCVD(Metal Organic Compound Vapor Deposit)技术的发展有着重要的意义 [3]。氨基亚甲基酚或萘酚由于其作为染料 [4]、杀虫剂 [5]、…     

可溶性聚对苯乙炔衍生物的合成

聚对苯乙炔（ＰＰＶ）具有独特的光电性能,经强氧化剂掺杂后是一类重要的导电材料［１］,而且具有良好的非线性光学（ＮＬＯ）性质［２］,也是目前性能最好的高分子电致发光材料［３,４］．可溶性的ＰＰＶ衍生物有望在显示领域广泛应用,从而成为电致发光领域研究的新...     

不同低聚乙二醇链长的聚对亚苯基亚乙烯基类交替型发光共聚物

合成了3种分子主链由1,4二苯乙烯基苯(DSB,聚对亚苯基亚乙烯基PPV三单元的低聚物)与不同长度的离子传导型隔离链段低聚乙二醇(OEO,或聚氧乙烯)组成的交替型蓝色发光共聚物DSB二缩三乙二醇(TEO)、DSB五缩六乙二醇(SEO)和DSBPEG1500.研究了3种聚合物在其氯仿溶液中的电荷传输机理.通过多种手段考察了不同长度的OEO链段对聚合物的结晶能力、相结构以及其对锂盐溶解能力的影响,并讨论了此类材料的合理结构设计原则.以DSBTEO为发光层材料,装配了电致发光器件.     

芴类蓝光材料的长波发射问题研究进展

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, 是一类受到各方面广泛关注的蓝光材料. 芴类蓝光材料的一个缺点是薄膜在空气中退火或器件在长时间运行后会出现长波发射, 严重影响其综合电致发光性能. 目前认为是由分子间激基缔合物、芴酮或者两者共同作用引起了该长波发射. 经过各方努力, 芴类蓝光材料的长波发射问题趋向于被完全解决. 本文结合自己的工作, 从材料合成的角度综述了国内外在研究芴类蓝光材料的长波发射问题方面所取得的进展, 并对下一步需要研究的热点问题作了展望.     

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。     

Effect of matrix and solvent on the analysis of novel poly(phenylenevinylene) derivatives by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry

Six novel poly(phenylenevinylene) (PPV) derivatives carrying butoxy or myrtanyl groups, including poly(2-butoxy-m-phenylenevinylene) (Bu-MPV), poly(2,5-dibutoxy-p-phenylenevinylene-alter-p-phenylenevinylene) (Bu-PPPV), poly(2,5-dibutoxy-p-phenylenevinylene-alter-m-phenylenevinylene) (Bu-PMPV), poly(2-myrtanyl-m-phenylenevinylene) (Myr-MPV), poly(2,5-dimyrtanyl-p-phenylenevinylene-alter-p-phenylenevinylene) (Myr-PPPV), and poly(2,5-dimyrtanyl-p-phenylenevinylene-alter-m-phenylenevinylene) (Myr-PMPV), were characterized by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOFMS). The repeat unit mass and the end-group structures of each sample were obtained. Distinctly different spectra with different ion series and/or different ion signal intensities were observed for the analytes Bu-MPV, Myr-MPV, Bu-PPPV, Myr-PPPV and Myr-PMPV when different matrices were used, and different ion series were acquired when different solvents were used for Myr-PPPV and Myr-PMPV. The results show that the PPV oligomers with different shapes and/or with different end groups can be selectively desorbed and ionized in MALDI by using different matrices.     

模仿绿色荧光蛋白的荧光聚合物的合成和光学性质研究

受绿色荧光蛋白(GFP)荧光增强原理启发,采用开环聚合制备了两亲性聚乙二醇-生色团-聚己内酯(PEG-c-PCL)嵌段聚合物.通过核磁共振氢谱和碳谱(1H-,13C-NMR)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等证明其结构和性质.生色团和聚合物有相似的紫外吸收光谱,且最大吸收峰都在371 nm.荧光发射光谱表明,生色团的发射峰在427 nm,但聚合物的荧光发射峰出现了6 nm的红移,这是高分子化引起的结果.透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)证明了该两亲性嵌段聚合物能够组装成为纳米粒子.当聚合物组装成纳米粒子后,荧光强度增大了55倍,并且荧光发射峰出现了14 nm的红移,这些现象可归结于荧光生色团自由旋转的限制和组装导致的相互作用增强.     

苯并噻二唑与苯胺类聚合物的金属镍配合物催化法合成与表征

以1,3-二(二苯基膦)丙烷二氯化镍(Ⅱ)[Ni(dppp)Cl2]作催化剂,通过4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑格氏(Grignard)试剂分别与3,3′-二甲基联苯二胺、对苯二胺共聚得到了两种新型主链含刚性和柔性链结构的苯并噻二唑类共轭聚合物。通过FT-IR、1H-NMR、UV-Vis、XRD、TGA等测试手段对聚合物的化学结构和性能进行了表征。结果表明:聚合物的紫外-可见最大吸收波长分别在306 nm和380 nm处出现,荧光激发峰分别出现在378 nm和463 nm,相应的荧光发射峰分别在493、562 nm处出现。共轭聚合物具有一定的结晶性和热稳定性。     

Synthesis and comparison of the structure–property relationships of symmetric and asymmetric water‐soluble poly(p‐phenylene)s

Sodium salts of water‐soluble polymers poly{[2,5‐bis(3‐sulfonatopropoxy)‐1,4‐phenylene]‐alt‐[2,5‐bis(hexyloxy)‐1,4‐phenylene]} ( P1 ), poly{[2,5‐bis(3‐sulfonatopropoxy)‐1,4‐phenylene]‐alt‐[2,5‐bis(dodecyloxy)‐1,4‐phenylene]} ( P2 ), poly{[2,5‐bis(3‐sulfonatopropoxy)‐1,4‐phenylene]‐alt‐[2,5‐bis(dibenzyloxy)‐1,4‐phenylene]} ( P3 ), poly[2‐hexyloxy‐5‐(3‐sulfonatopropoxy)‐1,4‐phenylene] ( P4 ), and poly[2‐dodecyloxy‐5‐(3‐sulfonatopropoxy)‐1,4‐phenylene] ( P5 )] were synthesized with Suzuki coupling reactions and fully characterized. The first group of polymers ( P1 – P3 ) with symmetric structures gave lower absorption maxima [maximum absorption wavelength (λ_max) = 296–305 nm] and emission maxima [maximum emission wavelength (λ_em) = 361–398 nm] than asymmetric polymers P4 (λ_max = 329 nm, λ_em = 399 nm) and P5 (λ_max = 335 nm, λ_em = 401 nm). The aggregation properties of polymers P1 – P5 in different solvent mixtures were investigated, and their influence on the optical properties was examined in detail. Dynamic light scattering studies of the aggregation behavior of polymer P1 in solvents indicated the presence of aggregated species of various sizes ranging from 80 to 800 nm. The presence of alkoxy groups and 3‐sulfonatopropoxy groups on adjacent phenylene rings along the polymer backbone of the first set hindered the optimization of nonpolar interactions. The alkyl chain crystallization on one side of the polymer chain and the polar interactions on the other side allowed the polymers ( P4 and P5 ) to form a lamellar structure in the polymer lattice. Significant quenching of the polymer fluorescence upon the addition of positively charged viologen derivatives or cytochrome‐C was also observed. The quenching effect on the polymer fluorescence confirmed that the newly synthesized polymers could be used in the fabrication of biological and chemical sensors. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 44: 3763–3777, 2006     

利用聚合物自组装实现绿色荧光蛋白生色团的荧光增强

根据绿色荧光蛋白的发光原理,采用聚乙二醇与聚甲基丙烯酸甲酯的两亲性两嵌段聚合物通过自组装包覆生色团的方式,模拟了绿色荧光蛋白发光,考察了组装行为对光学性能的影响,并将其用于细胞成像.通过核磁共振、高分辨质谱、傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱、紫外-可见吸收光谱及荧光光谱等表征了生色团分子和聚合物的结构及性能.生色团紫外最大吸收在371 nm,荧光最大发射峰在428 nm.聚合物和生色团进行组装后,其紫外吸收消失,而最大荧光发射峰强度大大增强,且发生了约70 nm的红移,这是因为组装使得生色团的自由旋转受到了限制,且生色团共平面性增加.动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)证明了纳米粒子的结构和尺寸.由于尺寸适合且具有较好的荧光性能,纳米粒子成功应用于细胞成像.这种绿色荧光蛋白生色团的简单自组装方式在生物成像领域具有良好应用前景.     

窄能隙共轭聚合物:聚[(3-烷基)噻吩-2,5]-取代苯甲烯衍生物的合成与表征

合成了3-丁基噻吩和3-辛基噻吩,并分别与对硝基苯甲醛和对二甲氨基苯甲醛进行聚合反应得到了具有极低能隙的聚(3-丁基噻吩)对硝基苯甲烯(PBTNBQ)、聚(3-丁基噻吩)对二甲氨基苯甲烯(PBTDMABQ)和聚(3-辛基噻吩)对二甲氨基苯甲烯(POTDMABQ).采用红外光谱、核磁共振氢谱和紫外-可见吸收光谱确认了产物的结构,发现中间产物聚(3-烷基)噻吩取代苯甲烷衍生物中存在部分醌化产物.根据E_g与入射光子能量hν的关系,采用2种模型计算了3种聚合物薄膜的光学禁带宽度为PBTNBQ1.63,1.84eV;PBTDMABQ1.44,1.75eV和POTDMABQ1.32,1.69eV,属窄能隙共轭聚合物.     

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。     

沉淀剂对含有氨侧基的聚苯撑乙炔发光性能的影响

通过单体4-[(2,5-二溴苯)乙炔基]苯胺和1,4-二乙炔基-2,5-二戊氧基苯之间的Sonogashira偶合反应合成了带有p-氨基苯乙炔基共轭侧基的聚对苯撑乙炔（(PAnPE）). 该共轭聚合物的THF溶液（(2××10-－5 mol•·L-－1）)在473和519 nm处呈现两个比较强的荧光发射峰. 通过调节在聚合物PAnPE-THF溶液中所加入三种沉淀剂（(甲醇、乙酸、稀盐酸溶液）)的体积比例, 来改变PAnPE分子链的聚集态结构, 进而研究对其发光性能的影响规律. 实验结果表明: 由于沉淀剂与聚合物PAnPE分子链之间相互作用能力与方式的不同, PAnPE两个荧光峰的发射强度因聚合物分子链聚集结构不同而呈现不同的变化规律, 这有助于实现在化学传感器中的应用.     

含有偶氮苯和1,3,4-噁二唑结构聚合物的合成及性能

合成了同时含有偶氮苯和1,3,4-噁二唑结构的新型共轭聚合物(LPOXD),采用FT-IR、UV-Vis、1H NMR、GPC、TGA和DSC测试技术对其结构进行了表征。 结果表明,所得共轭聚合物的特性粘数为0.02960 L/g,Mw和分子量分布指数PDI分别为8500 g/mol和1.55。 质量损失5%的温度为290 ℃,Tg为92.8 ℃。 长烷氧基侧链的引入极大地提高了LPOXD在氯仿和四氢呋喃等有机溶剂中的溶解性。 采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及循环伏安对LPOXD的光电性能进行了研究。 结果表明,在365 nm紫外光照射下,LPOXD中偶氮苯发生反-顺异构化;350 nm光激发下,LPOXD在蓝紫光波长范围内发射荧光;循环伏安测试得出LPOXD最高占有轨道(HOMO)能量和最低空轨道(LUMO)能量分别为-5.96和-3.17 eV。     

主链含邻位取代单元及吡啶环聚酰亚胺的合成与性能

以o-羟基苯乙酮、对氯硝基苯和苯甲醛为原料,通过亲核取代反应、改进的Chichibabin反应以及水合肼催化还原合成了一种新型含邻位取代单元及吡啶环的芳香二胺4-苯基-2,6-双[3-(4-氨基苯氧基)苯基]吡啶(o,p-PAPP).以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,将o,p-PAPP分别与3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)、3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐(BTDA)及均苯四甲酸二酐(PMDA)通过常规的两步法,合成了4种聚酰亚胺.用FTIR、DSC、TGA、XRD、溶解性测试、UV-Vis和荧光光谱对聚合物的结构和性能进行了表征.FTIR结果表明,所得的聚合物在1780,1720和1380cm-1左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰.实验所得的PI能很好地溶解于常见有机溶剂(如DMF,DMAC,DMSO,NMP,THF,CHCl3),在氮气氛中,PI的10%失重温度(T10)为444.2～467.5℃,800℃时的残余质量(Rw)为49.6%～58.3%.同时PI分子主链中的吡啶环结构使其具有良好的紫外光吸收性能,经HCl质子化后,在460 nm附近出现非常强的荧光发射峰.