新型1,3,4-噁二唑衍生物的能带结构及其对器件性能的影响

利用紫外-可见吸收光谱和电化学方法表征了三个系列新型的1,3,4-噁二唑类化合物的能级结构.设计并制备了以噁二唑衍生物与MEH-PPV的共混物作为发光层的电致发光器件(LED),比较了不同结构噁二唑引入发光层后对器件性能的影响.研究结果表明,以共混物为发光层的LED,其最大亮度可达到11810cd/m2(8.5V),最大流明效率为1.1cd/A.与纯MEH-PPV单层发光器件相比,最大亮度提高了约40倍.结果表明,噁二唑类衍生物具有优良的电子传输特性,将其引入发光层能有效地提高LED的性能.     

噁二唑载流子传输材料的合成及性能研究

合成了噁二唑类衍生物，利用偏光显微镜、差热扫描和广角X射线衍射等手段对材料的相结构进行了表征，并利用紫外—可见吸收光谱和电化学方法表征了材料的能级结构。在此基础上，设计制备了以噁二唑类衍生物为载流子传输材料，以MEH—PPV为发光材料的单层电致发光器件。结果表明，噁二唑类衍生物具有液晶性和电子传输特性，是一类较有发展前景的载流子传输材料。     

稀土配合物Eu(DBM)3为发光体的有机电致发光器件

分别以稀土配合物为发光中心，以PPV、Alq3为空穴输送层和电子输送层制备了结构为ITO／PPV／PVK：PBD：Eu（DBM）3／Alq3／Al的电致发光器件，其中发射层由旋涂法形成，该器件的最大亮度为52cd·m－2，且具有很好的单色性。     

邻菲哕啉钌（Ⅱ）配合物的结构及电致发光性能的研究

合成了三-（1，10-邻菲啰啉）钌发光配合物Ru（phen）3（PF6）2（phen=1，10-邻菲啰啉），得到了其单晶结构．单晶结构分析结果表明，Ru（phen）3（PF6）2具有层状结构特征，阳离子[Ru（phen）3]^2＋和阴离子PF6^-分别构成了正电荷层和负电荷层，正、负电荷层交替排列形成了晶体结构．分别以Ru（phen）3Cl2和Ru（phen）3（PF6）2制备了单层结构的电化学发光器件（LECs），器件结构为[ITO／Ru（Ⅱ）-配合物（100nm）／Al（200nm）]．结果显示：以Ru（phen）3（PF6）2为发光层的器件显示的最高效率和亮度分别为0．24cd／A和1829cd／m^2，而以Ru（phen）3Cl2为发光层的器件显示的最高效率和亮度分别为0．18cd／A和350cd／m^2,表明Ru（phen）3（PF6）2比Ru（phen）3Cl2具有更优异的电致发光性能．     

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.     

8-羟基喹啉衍生物铜（Ⅱ）配合物的合成及发光性能

设计合成了（E）-3-[2-（8-羟基喹啉基）-乙烯基]-N-对甲苯基咔唑8和（E）-3-[2-（8-羟基喹啉基）-乙烯基]-N．对甲氧苯基咔唑9及它们相应金属铜配合物10和11四个新的化合物,用UV—Vis,FT—IR,ESI—MS,FAB—MS,^1H NMR,^13C NMR和元素分析确认了化合物的结构．热重分析实验表明金属铜配合物10和11有很好的热稳定性,并把这两个金属铜配合物做成有机单层发光器件,都能发出稳定的蓝绿光．这两个发光器件的最大亮度分别是345cd／m^2,325cd／m^2,最大电流效率分别为0．68cd·A^-1,1．53cd·A^-1．     

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.     

一类新型环金属配体——二唑衍生物的化学结构及其性能

合成了5个2,5-二芳基-1,3,4-噁二唑衍生物环金属配合物配体,其化学结构经1HNMR、IR和元素分析得到确证。利用紫外光谱、荧光光谱、差热分析(DSC)和循环伏安法测试技术分别研究了它们的光谱性能、热性能和电化学性能。结果表明,该类衍生物在二氯甲烷溶液中的最大紫外吸收波长在268～327nm范围,在二氯甲烷溶液和固体膜中的最大荧光发射波长分别在332～390nm和359～439nm范围;DSC分析结果表明,5个噁二唑衍生物的起始吸热峰位于120～328℃之间,其中对称结构的噁二唑衍生物显示了较高的熔融温度;由循环伏安图和相关计算结果表明,5个噁二唑衍生物的还原电位位于-1.03～-0.98V,其相应的最低非占有分子轨道能级(LUMO)在-3.71～-3.76eV之间。     

苯基噌啉铱配合物的合成及电致发光性质

合成了一种新型环金属铱(Ⅲ)配合物(dpci)2Ir(pic),通过核磁共振氢谱和飞行时间质谱对配合物的结构进行了确定,同时对其光物理性能和电化学性能进行了表征。结果表明(dpci)2Ir(pic)在二氯甲烷中的发光波长为657 nm,量子产率约为0.005,磷光寿命为226 ns。其HOMO能级为-5.16 eV,LUMO能级为-3.16 eV。将铱配合物以0.5~4.0%质量浓度掺杂于聚乙烯基咔唑(PVK)-2-(4-叔丁基苯)-5-(4-联苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)中,通过旋涂成膜做成电致发光器件。掺杂2.0%的器件表现出最好的性能,电致发光波长为658 nm。器件的启明电压为11.5 V,最大外量子效率为9.1%,最大亮度为2 484 cdm-2,对应的流明效率为5.31cd.A-1。色坐标是(0.66,0.31)接近标准红色的色坐标。     

邻菲啰啉钌(Ⅱ)配合物的结构及电致发光性能的研究

合成了三-(1,10-邻菲啰啉)钌发光配合物Ru(phen)3(PF6)2(phen=1,10-邻菲啰啉),得到了其单晶结构.单晶结构分析结果表明,Ru(phen)3(PF6)2具有层状结构特征,阳离子[Ru(phen)3]2+和阴离子PF-6分别构成了正电荷层和负电荷层,正、负电荷层交替排列形成了晶体结构.分别以Ru(phen)3Cl2和Ru(phen)3(PF6)2制备了单层结构的电化学发光器件(LECs),器件结构为[ITO/Ru(Ⅱ)-配合物(100 nm)/Al(200 nm)].结果显示:以Ru(phen)3(PF6)2为发光层的器件显示的最高效率和亮度分别为0.24 cd/A和1 829 cd/m2,而以Ru(phen)3Cl2为发光层的器件显示的最高效率和亮度分别为0.18 cd/A和350 cd/m2,表明Ru(phen)3(PF6)2比Ru(phen)3Cl2具有更优异的电致发光性能.     

新型电磷光咔唑-co-吡啶共聚物的合成与发光性能

用Suzuki缩聚反应制备了一系列新型咔唑-吡啶共轭主链上含有金属铱配合物单元的共聚物. 共聚物发光器件结构为ITO/PEDOT:PSS/polymer＋PBD (w＝30%)/CsF/Al [氧化铟锡/苯磺酸掺杂聚乙烯基二氧噻吩/聚合物＋2,4-二苯-5-4-叔丁基苯-1,3,4-恶二唑(w＝30%)/氟化铯/铝]. 基于共聚物PCzPyIrMppy2的器件在电流密度为20.8 mA/cm2时, 最大外量子效率和流明效率分别达到4.1%和6.1 cd/A. 在电流密度200 mA/cm2时, 器件的最大外量子效率和流明效率仍分别达到3.2%和4.8 cd/A, 器件的发光的最大波长位于570 nm, 最大亮度达到13251 cd/m2. 研究结果表明, 在共轭聚合物主链上引入螯合金属铱配合单元是实现高效、稳定的电致磷光器件的有效方法之一.     

掺杂meso-四(对葵酰氧基苯基)卟啉铂的饱和红色聚合物发光器件

在聚2,7-(9,9-二辛基)芴(PFO)和30%的2-(对联苯基)-5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)主体材料中掺杂短磷光寿命的meso-四(对正葵酰氧基苯基)卟啉铂（TDPPPt）,制成聚合物基发光器件。 器件结构为：ITO/PEDOT∶PSS/PVK/PFO+30%PBD∶TDPPPt/Ca/Al（ITO:氧化铟锡;PEDOT:聚3,4-乙撑二氧噻吩;PSS：聚苯乙烯磺酸盐;PVK：聚乙烯基咔唑）。 当客体掺杂浓度≥3%时,器件给出饱和的红色发射。 当驱动电压从7 V升高至14 V时,器件发光色度保持不变,CIE(国际发光照明委员会)色坐标稳定在(0.66,0.28）左右。 器件的最大亮度和电流效率分别为1.390 cd/m2和1.34 cd/A。 在电流密度100×10-3和150×10-3 A/cm2时,电流效率分别为1.18和0.99 cd/A,器件在高电流密度下具有良好的稳定性。     

含1,3,4-噁二唑环PPV齐聚物的合成及发光特性研究

含有1,3,4-噁二唑结构单元的PPV齐聚物是一类具有良好电子传输功能的发光材料。通过Wittig—Homer反应合成了2,5-二{4-[2-(取代苯基)乙烯基]苯基}-1,3,4-噁二唑(1)。1的化学结构经元素分析和光谱分析确认,其分析数据表明1分子结构中的C=C双键均为反式结构。苯环上的取代基对1的UV—Vis吸收光谱和PL荧光光谱有显著影响。     

聚(对-苯撑乙烯)衍生物蓝色发光二极管及平面显示

成功地合成了柔性脂肪链段和刚性发光链段相互交替的共聚物,并对其进行了表征.发现该聚合物的荧光随柔性链段的增长而增强的实验结果.用所合成的共聚物作发光层,研制出了发光亮度可达190cd/m~2,最小开启电压为15V的发蓝色光的聚合物发光二极管及平板显示屏.讨论了(口恶)二唑衍生物(PBD)和8-羟基喹淋铝(Alq_3)电子输运层的引入对器件的发光亮度和稳定性的影响.     

基于激子和电致激基复合物双重发光的白光OLED

基于四苯基乙烯衍生物设计合成了两种蓝光材料TPE-4Br和TPE-3Br,并将其作为有机发光二极管(OLED)器件的发光层,研究发现其可与合适的邻层(空穴传输层/电子传输层)形成电致激基复合物。利用材料的本征激子发光及其电致激基复合物发光,可以得到理想的白光电致发光。将TPE-4Br和TPE-3Br掺杂于mCP中作为发光层,以TAPC和TmPyPB分别作为空穴传输层和电子传输层分别制备器件A和器件B,所得器件在操作电压为9 V时的色坐标分别为(0.32,0.33)和(0.31,0.34)。其中器件B的最大亮度和最大电流效率分别为364.66 cd?m~(-2)与0.79 cd?A~(-1)。     

含有载流子传输功能基团咔唑和噁二唑的有机铕(Ⅲ)配合物的合成及其发光性能

合成了一种含有载流子传输功能基团咔唑和噁二唑的有机铕(Ⅲ)配合物. 在研究了光致发光等性能的同时, 制备了结构为ITO/NPB(40 nm)/2.5%铕(Ⅲ)配合物: CBP(30 nm)/BCP(10 nm)/Alq3(30 nm)/LiF(1 nm)/Al(100 nm)的电致发光器件, 器件在612 nm处有半峰宽为4 nm的高纯度的明亮红光发射, 起亮电压约为6 V, 在17.3 V时达到最大亮度1778 cd/m2.     

稀土铽配合物TbY(m-MBA)6(phen)2·2H2O的有机电致发光

合成了两种新型稀土配合物[Tb(m-MBA)3phen]2·2H2O和TbY(m-MBA)6(phen)2·2H2O, 将其掺杂到导电聚合物PVK中用于有机电致发光器件的发光层, 这样改善了配合物的成膜特性和导电性质. 用这种搀杂体系分别制作了单层发光器件和以AlQ为电子传输层的双层器件. 研究了这些单、双层器件的电致发光性能, 对比了以[Tb(m-MBA)3phen]2·2H2O为发光层的双层器件和以TbY(m-MBA)6(phen)2·2H2O为发光层的器件, 发现后者效率更高, 为0.88 cd·A-1, 其最大亮度为123 cd·m-2.     

p型结构的高效有机白光器件

制备了一种高效的p型结构的红光有机发光器件.对比发现这种p型结构的器件在亮度、电流密度以及效率等方面都优于普通的器件.将这种p型结构应用到白光器件上,使用红、绿、蓝三种发光材料作为发光层,通过调节它们各自的发射强度来实现白光发射.优化条件后,制得白光器件的最大电流效率和功率效率分别为19.3cd.A-1和12.1lm.W-1,最大亮度可达到31770cd.m-2,在5到11V驱动电压范围内为较纯正的白光,器件的可重复性好.     

一种含咔唑基哒嗪的新型金属铱电致磷光材料的合成与性能研究

合成了一种新型的以咔唑基哒嗪为配体的环金属化铱配合物Ir(pcpd)2(acac)(其中pcpd=3-(9-苯基-3-咔唑基)-6-甲基哒嗪,acac为乙酰丙酮),并以其作为发光体,制备了有机电致发光器件.其中结构为ITO/HIL001/HTL001/CBP:Ir(pcpd)2acac(12.3%)/TPBi/AlQ/LiF/Al的器件最大发光亮度19656cd/m2,最大效率14cd/A,发光峰值580nm.器件表征结果显示该配合物具有强磷光发光特性.     

均三嗪基修饰的1，3，4-噁二唑类化合物的合成

1，3，4-噁二唑类材料具有优良的电子传输性及很好的耐热性和抗氧化性，是目前应用最广泛的电子传输材料。然而由于小分子化合物性质不稳定，尤其是其热稳定性差以及易重结晶，从而影响电致发光器件的使用寿命。本文引入均三嗪基团对其进行化学修饰以改善其电子传输性能和稳定性，合成了几种2-苯基-5-(对氨基苯基)-1，3，4-噁二唑取代的二氯均三嗪及其衍生物。合成路线如下。