有机电致发光材料8-羟基喹啉铝的结构表征

叙述了制备高纯度有机电致发光材料8－羟基喹啉铝（Alq3)的方法；通过X射线衍射谱、核磁共振谱、红外吸收光谱、质谱、X射线光电子发射谱及荧光光谱测试分析，对Alq3的结构和特性进行了表征。标定了Alq3中喹啉环的存在；分析了Alq3中各个H原子的归属、Alq3分子内部金属离子和配位体之间的相互作用以及该螯合物的分子构型。进一步证实Alq3分子中Al-O键为共价键而非离子键。通过X射线衍射谱分析了样品的化学成分；由X射线光电子发射谱分析了Alq3分子中的电子状态和晶体特性。得到了Alq3的荷质比为459.1以及由于金属Al本身的特性，使得在Alq3中Alq2^ 继续裂解为Alq^ 的几率很小。证实了Alq3的荧光发射光谱位于510nm处（绿光范围），光激发位于喹啉环上而不是金属铝离子。与镓、铟螯合物相比，Alq3中铝离子成键共价性弱，极化力较强。     

8-羟基喹啉铝电致发光薄膜的电学特性

用真空蒸发沉积方法制备了一种由8-羟基@4铝(发射层)/二胺(空穴输运层)双层有机膜构成的直流薄膜电致发光(EL)器件。获得了发射峰位于520um的绿色EL.EL光谱极相似于8-羟基喹啉铝粉末的光致发光(PL)光谱。发现当首次对该器件结构施加正向偏压激发电致发光时,出现一个形成过程。实验发现与电致发光形成过程相对应的转变电压可能同有机薄膜的品质及电极蒸发条件有关。     

多孔铝镶嵌8-羟基喹啉铝荧光光谱研究

利用多孔铝非常高的孔隙率,将8羟基喹啉铝(Alq3)镶嵌到多孔铝中,得到多孔铝Alq3镶嵌膜.研究了镶嵌膜的荧光光谱,并与Alq3在溶液状态下的荧光光谱进行比较,发现其荧光光谱与Alq3在乙醇溶液中的光谱相似,呈现单分子的发光特征,并且光谱线形更加对称.实验表明,多孔介质有机镶嵌膜有可能成为进一步发展Alq3在电致发光器件方面应用的新途径. 关键词： 多孔铝 8-羟基喹啉铝 光致发光光谱     

双8-羟基喹啉-席夫碱-锌高分子配合物的制备及发光性能

将5－甲酰基－8－羟基喹啉分别与对苯二胺、联苯二胺、4，4′－二氨基二苯砜反应，得到了三种双8－羟基喹啉－席夫碱配体，然后与锌离子配位，制得了一类新型的双8－羟基喹啉－席夫碱－锌高分子配合物。利用红外光谱、紫外可见光谱、元素分析对配体和配合物的结构进行了表征，利用荧光光谱研究了高分子配合物的光致发光性能。     

8-羟基喹啉铝高分子复合物薄膜的瞬态荧光特性与机理

对 8 -羟基喹啉铝 (Alq3)高分子复合物薄膜的的瞬态荧光特性和机理进行了研究 ,发现复合物薄膜的荧光寿命比 Alq3样品的寿命明显缩短 ,荧光峰值波长紫移 ,高分子基质引起的淬灭过程可能是导致复合物薄膜寿命降低的主要原因 ,而 Alq3分子与基质分子间的互作用则引起荧光峰值波长的移动。     

5,6,11,12-四苯基四苯并掺杂8-羟基喹啉铝薄膜的荧光谱及发光机理

用高荧光染料的5，6，11，12－四苯基四苯并对8－羟基喹啉铝进行掺杂，测量其光致发光和电致发光谱。结果表明：在低掺杂时，主发光体是Alq，掺入的Rubrene作为客发光体只是在Alq带隙中引入了分立能级；随着掺入的Rubrene浓度增加，Rubrene成了主发光体，Alq变成了客发光体，出现了发光体的互换现象。由于Rubrene的吸收光谱与Alq的发射谱重叠较大，在光致发光中存在从Alq向Rubrene的能量传递和电荷转移过程，而电致发光则是由于Rubrene导带中电子浓度远大于注入到Alq导带中电子浓度，造成Rubrene导带电子与价带空穴复合的几率比Alq中的复合几率大得多，其EL主要是Rubrene的发光。     

8-羟基喹啉铝在多孔铝中的发光研究

利用多孔铝非常高的孔隙率,将8-羟基喹啉铝(Alq3)镶嵌到多孔铝中,得到Alq3/多孔铝镶嵌膜,研究了不同条件下制备的多孔铝镶嵌膜的荧光光谱。实验表明,Alq3在多孔铝中的发光峰位在490 nm左右,比其在固态粉末状态蓝移了许多。Alq3/多孔铝镶嵌膜的发光特性与多孔铝中嵌入Alq3分子的数量及聚集程度有关。当分子数量较多、聚集程度较大时,发光增强,光谱峰位红移,但聚集程度太大时,易发生荧光猝灭现象。数量较多时,由于Alq3分子大多以范德瓦尔斯力结合,聚体较少,所以峰位移动幅度不大。实验中还发现,Alq3因为处在小孔中,光学性质稳定,荧光光谱带宽超过100 nm,比一般染料大得多,这使Alq3/多孔铝镶嵌膜有可能在固体可调谐激光器方面得到新的应用;同时也为探究Alq3/多孔铝镶嵌膜在电致发光器件中的发光特性奠定了基础,为将其进一步推向实用提供了实验依据。     

铟(Ⅲ)-8-羟基喹啉-核酸三元荧光体系的研究与应用

基于核酸对铟(Ⅲ）-8-羟基喹啉配合物的荧光增强作用，应用铟(Ⅲ)-8-羟基喹啉为荧光探针，研究了铟(Ⅲ)-8-羟基喹啉与核酸的作用，建立了新的核酸测定方法。在最佳条件下，ctDNA、hsDNA、smDNA和yRNA的线性范围分别为0．20-1．40μg／mL、0．20-1．60μg／mL、0．10—1．40μg／mL、0．20—1．20μg／mL。检出限(3o／K)分别为0．004μg／mL，0．002μg／mL，0．002μg／mL，0．002μg／mL；测定实际样品，回收率为90．9％-103．5％。     

8—羟基喹啉铝的荧光老化机制

报导了８－羟基喹啉铝（Ａｌｑ３）在紫外光照射下发生荧光猝灭的机制,测量了Ａｌｑ３在光照射前后的紫外－可见吸收光谱、荧光光谱、红外吸收光电子能谱（ＸＰＳ）,分析了紫外光照射后Ａｌｑ３分子结构变化,证明了产生结构变化的根源是中水与Ａｌｑ３发生了化学反应,对Ａｌｑ３的我老化机制提出了可能的解释。     

8-羟基喹啉合镁作为发光层的明亮电致发光器件

以氯化镁与8 羟基喹啉反应合成了8 羟基喹啉合镁配合物,用元素分析、热重分析和红外吸收光谱分析确定了其组成为Mg(C9H7NO)2·2H2O。结果表明,该配合物是热稳定性高、升华性好、光致发光性能优良的蓝绿色发光材料;以该配合物作为发光层和电子传输层,用真空镀膜法得到了结构为ITO/TPD/Mgq2/Al的明亮的蓝 绿色电致发光器件。     

方波驱动法测定Alq3的电子迁移率

在非正弦波(方波)的驱动下,观察到了OLED中Alq₃的电致发光现象。在高段方波驱动下,Alq₃中的电子向阳极移动;在低段方波驱动下,Alq₃中的电子向阴极移动。当方波的周期是电子穿过Alq₃中所用时间的2倍时,Alq₃中的电致发光现象完全消失。由此,可以计算出Alq₃中的电子迁移率,得到的结果和文献的报道值相吻合。对Alq₃中电子迁移率和厚度的关系进行了研究,从而提出了一种简单易行的计算有机材料的电子迁移率的方法。     

八-羟基喹啉铝薄膜光致发光的厚度依赖性质

通过原位测量对八-羟基喹啉铝薄膜(Alq_3)光致发光的厚度依赖性质进行了研究.在 Alq_3向玻璃衬底沉积的初始阶段,Alq_3光致发光谱峰发生了显著红移,此后谱峰随着 Alq_3厚度的增加红移变缓并趋于饱和.Alq_3薄膜厚度从2nm 逐渐变化到500nm 时,Alq_3谱峰位总红移约为12nm.这种 Alq_3薄膜沉积的初始阶段 Alq_3谱峰的显著红移可归因于二维激子向三维激子态的转变.同时,由于激子同衬底的相互作用所引起的非辐射衰变,在 Alq_3沉积的初始阶段 Alq_3光致发光谱峰的强度呈现不同的变化,随后该谱峰的强度随 Alq_3薄膜厚度的增加而快速增加,并在薄膜厚度较大时,趋向于饱和.     

二(2-苯基-8-羟基喹啉)锌和喹啉锌的合成和荧光性质

合成了一种新型二(2-苯基-8-羟基喹啉)锌配合物。利用元素分析、红外吸收光谱等方法表征了结构,并对比研究了二(2-苯基-8-羟基喹啉)锌和喹啉锌的荧光性质,前者的激发光谱在465nm处出现了较强的吸收,并且发射峰位置发生了明显的红移,由喹啉锌的495nm移至2-苯基-8-羟基喹啉锌和喹啉锌的521nm处。对有关的吸收峰的归属进行了讨论,初步认为苯环的取代增加了有机配体π-π键的共轭程度,使HOMO-LUMO之间能隙变小,引起发射峰红移。     

2(8-羟基喹啉)-2(苯酚)合锆薄膜的制备与性能研究

设计合成了一种新型的有机电致发光材料2(8-羟基喹啉)-2(苯酚)合锆(Zr(OPh)₂q₂),制备了Zr(OPh)₂q₂薄膜,并利用红外光谱、差热-热重谱、扫描电镜、X射线衍射谱、UV吸收谱和荧光光谱等方法研究了其晶态、热稳定性、能带结构以及光致发光机理。结果表明,Zr(OPh)₂q₂的熔点为381.2 ℃,分解温度为467.1 ℃,具有非常高的热稳定性,利用真空热蒸镀方法很容易在经过净化处理的玻璃基底上形成高质量、无定形纳米级薄膜,在390 nm紫外光的激发下,Zr(OPh)₂q₂薄膜产生发光峰为525 nm、半峰宽度为107.6 nm的强黄绿色荧光,其粉体产生强黄色荧光,是一种性能优良的电致发光材料。     

聚对苯撑乙炔咔唑薄膜对TNT挥发物的检测

以3, 6-二溴-9-辛基咔唑和2, 5-二戊烷氧基-1, 4-二乙炔基苯为单体,通过Pd催化的Sonogashira偶联反应合成了聚对苯撑乙炔咔唑衍生物PPECz。PPECz的溶液和固体薄膜都具有较好的发光性能,并且均对2, 4, 6-三硝基甲苯(TNT)有明显的响应。在常温常压条件下,微量(40 μg)的TNT挥发物在60 s内就能使聚合物PPECz薄膜的荧光强度被猝灭56%,可作为一种潜在的硝基苯类爆炸物的荧光检测材料。     

室温下磁场对基于Alq3的有机电致发光器件的影响

制备了ITO/NPB/LiF/Alq₃/LiF/Al的器件,测量了该组器件效率和亮度的磁效应.结果表明,在50 mT磁场中,当LiF缓冲层厚度为0.8 nm时,器件的效率最大增加了12.4%,磁致亮度最大变化率17%.同时,制备的磷光器件ITO/NPB/LiF/CBP:6 wt% Ir(ppy)₃/BCP/Alq₃/ LiF/Al,在50mT磁场作用下,当LiF缓冲层的厚度为0.8 nm时,器件的效率最大增加12.1%.在Alq_{3 关键词： 有机发光 磁场 效率 磁致亮度}     

Bond cutting in K‐doped tris(8‐hydroxyquinoline) aluminium

A series of Al 2p, K 2p, O 1s and N 1s core‐level spectra have been used to characterize the interaction between potassium (K) and tris(8‐hydroxyquinoline) aluminium (Alq₃) molecules in the K‐doped Alq₃ layer. All core‐level spectra were tuned to be very surface sensitive in selecting various photon energies provided by the wide‐range beamline at the National Synchrotron Radiation Research Center, Taiwan. A critical K concentration (x = 2.4) exists in the K‐doped Alq₃ layer, below which the K‐doped atoms generate a strained environment near the O and N atoms within 8‐quinolinoline ligands. This creates new O 1s and N 1s components on the lower binding‐energy side. Above the critical K coverage, the K‐doped atoms attach the O atoms in the Al—O—C bonds next to the phenoxide ring and replace Al—O—C bonds by forming K—O—C bonds. An Alq₃ molecule is disassembled into Alq₂ and Kq by bond cutting and bond formation. The Alq₂ molecule can be further dissociated into Alq, or even Al, through subsequent formations of Kq.     

Vibration spectroscopic study of the interaction of tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) with potassium

The interaction between Alq₃ and potassium was studied by using Raman and infrared spectroscopies. Infrared reflection absorption spectroscopy (IRRAS) spectra of Alq₃ films show significant changes after potassium deposition, such as the appearance of new bands and changes in relative intensity. Surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectra obtained using the 413.1 nm line of a Kr⁺ laser reveal similar changes. Changes are even more obvious when the 530.9 nm line was used for excitation. Changes in the SERS for excitation with the 413.1 nm line are less obvious due to a strong photoluminescence. The vibrational pattern of potassium-doped Alq₃ cannot be explained by the formation of radical anion by simple charge transfer, indicating the excess electron is not delocalized over the molecule. The observed spectral change suggests that the potassium atom interacts with both nitrogen and oxygen atoms of Alq₃ molecule.     

Bond cutting in Cs‐doped tris(8‐hydroxyquinoline) aluminium

A series of Cs 4d and Al 2p spectra associated with valence‐band and cut‐off spectra have been used to characterize the interaction between caesium and tris(8‐hydroxyquinoline) aluminium (Alq₃) molecules in a Cs‐doped Alq₃ layer. The Cs 4d and Al 2p spectra were tuned to be very surface sensitive by selecting a photon energy of 120 eV at the National Synchrotron Radiation Research Center, Taiwan. A critical Cs concentration exists, above which a new Al 2p signal appears next to the Al 2p peak of Alq₃ in the lower binding‐energy side. The Al 2p signal was analyzed and assigned as being contributed from a mixture of Alq₂, Alq and Al. Experimental data supported the observation that bond cutting of Alq₃ by the doped Cs atoms occurred at high Cs doping concentration.