有机电致发光器件中的新型双极主体材料的合成及应用

设计并合成了一种由咔唑和噁二唑基团构成的,具有双极载流子传导特性的新型主体材料C1PBD。通过对C1PBD的光物理和电化学性能进行研究,证明这种新型的双极主体材料可以用作为蓝色荧光器件的主体材料.利用传统蓝色荧光掺杂材料TBPe,制备了C1PBD作为主体材料的器件,并对其性能进行了表征,器件开启电压约为3.2 V,最大电流效率达到2.26 cd/A,器件表现出稳定的蓝色发光,CIE值稳定在(0.14,0.14),展现了C1PBD作为主体材料的良好性能.     

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。     

基于芴的蓝色电致发光材料研究进展

新型有机及高分子光电材料的制备与器件设计是目前国际上一个十分活跃的领域。与液晶平面显示器相比,有机和高分子电致发光平面显示器（OLED和PLED）具有主动发光、无角度依赖性、对比度好、轻、薄、能耗低等显著特点,具有广阔的应用前景。红、绿、蓝3原色是实现有效全色显示的必备条件。与红光和绿光材料相比,蓝光材料的效率、稳定性和色纯度都与前两者相去甚远。开发好的蓝光材料不仅可以作为OLED或PLED中的发光层,还可作为主体来掺杂制备绿光和白光光源。在蓝光材料中,基于芴的齐聚物和高分子拥有良好的热稳定性、高荧光量子效率和优异的电致发光特性,但其存在电荷注入与传输困难、易发生聚集、C9位易被氧化等缺点,这些缺点正是导致器件效率低、色纯度低、光谱稳定性差的原因。综述了基于芴的蓝光小分子和高分子的研究进展,主要针对含有电子给体、受体的齐聚芴和聚芴的材料设计、合成及电致发光性能,结果表明,既含空穴传输又含电子传输片段的材料比相应的只含电子给体或受体的材料性能更佳。     

聚芴类电致发光材料

聚芴与其衍生物是一类重要的电致发光聚合物,它们具有较高的光致发光效率,并且易于进行结构修饰,因此受到材料化学家们的高度关注。本文叙述的线索是聚合物结构与其电致发光性能之间的构效关系。通过化学修饰,可以调节材料的前线分子轨道、热和光谱稳定性,进而开发新的发光材料。文中首先简单介绍了聚芴类发光材料的聚合方法,然后把这些聚合物按结构不同分成两个部分介绍：一部分是主链仅含有共轭芴单元的聚合物,它们的化学修饰依赖于芴9位的活性碳原子;另一部分是通过共聚方法得到的主链含有芴和其它基团的聚合物。     

有机小分子电致发光器件的蓝光主体材料的合成与表征

报道了应用于溶液法制备器件的小分子蓝光主体材料2-叔丁基-9,10-二(9,9-二正丙基芴基)蒽(TBPFA), 合成路线如Scheme 1所示, 该化合物具有较高的荧光量子效率,以它作为主体材料, 采用旋涂法制备了掺杂与非掺杂型单层器件, 并对器件性能进行了初步研究.     

新型咔唑取代齐聚芴的合成及其性能

碘代芴中间体在碱性条件下与咔唑发生偶联反应,合成了两种新型的有机小分子发光材料2-咔唑-9,9-二丁基芴(CZF)与2,7-二咔唑-9,9-二丁基芴(DCZF),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和MS表征。采用FL, UV-Vis和TGA研究了CZF和DCZF的性能。结果表明：CZF和DCZF溶液与固体的荧光发射峰分别位于360 nm, 368 nm和370 nm, 389 nm, DCZF在390 nm和410 nm处存在两个较宽肩峰。CZF和DCZF的热稳定性较好,热分解温度分别为350 ℃和420 ℃。     

芴类电致发光材料研究进展

有机电致发光材料是光电信息功能材料领域的研究热点之一。相比于无机电致发光材料,有机电致发光材料具有很多的优势.芴类化合物作为一类具有刚性平面联苯结构的电致发光材料,由于具有宽的能隙、高的发光效率等特点,备受各方面的关注.本文结合作者的工作,从材料合成的角度介绍了国内外在研究该类材料方面所取得的一些最新进展,并对一些有待进一步研究的问题做了展望.     

烷基芴与三苯胺取代-3,6-芴共聚物的合成及其性能

用Suzuki偶联反应制备了一系列新型的9,9-二辛基-2,7-芴(DOF)与9,9-二(4-二苯胺基苯基)-3,6-芴(36FT)的共聚物. 所有的聚合物均可溶于常见的有机溶剂(如THF, CHCl3和甲苯等), 分子量在47000~189000之间. 电化学研究结果表明, 所有聚合物的HOMO能级都高于均聚烷基芴, 并且随着36FT含量的增加, HOMO值逐渐上升. 以该类聚合物为发光层制作了结构为ITO/PEDOT/PVK/polymer/Ba/Al的器件, 获得了稳定的蓝光发射, 其中以36PFT10为发光层的器件获得了0.52%的最大外量子效率.     

螺双芴在电致发光材料领域的应用

螺双芴分子具有非平面的空间结构，两个芴单体以sp^3杂化的C原子为中心桥联在一起。将其引入到具有电致发光特性的分子中，对于提高分子的热稳定性和光谱稳定性等方面具有很大的应用价值。本文主要介绍了近年来螺双芴结构在有机／聚合物电致发光材料的分子设计上的研究进展，并对研究前景作了简要的展望。     

芴类蓝光生色团在合成有机电致发光材料中的应用

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,已成为一类受到各方关注的蓝光生色团。因此,芴类蓝光生色团在合成高效稳定电致蓝光材料、聚芴β相结构的调整、多功能化、主体材料、白光材料、有机激光及有机纳米发光材料等方面得到了广泛的应用。本文从材料合成的角度综述了芴类蓝光生色团在合成有机电致发光材料方面所取得的最新研究进展,讨论了芴类蓝光生色团在上述领域应用过程中所存在的问题和功能拓展方向,并对下一步需要研究的热点问题做了展望。     

电注入发光聚合物的能带工程

聚合物发光二极管以其独有的优点在显示方面显现了光明的前景，关于它的研究也很快成为国际上竞争激烈的热点。目前，聚合物发光二极管的各项性能距实际应用的要求还有相当一段距离。在提高聚合物发光二极管的各项性能的进程中，电注入发光聚合物的能带工程将起着积极的作用。本文简要地介绍了电注入发光聚合物的能带的形成、表征以及能带工程在聚合物发光器件中的应用。     

Synthesis and Characterization of Pyrene‐Centered Starburst Oligofluorenes

A series of starburst materials ( T1 – T3 ) based on a pyrene core with four oligofluorene arms of different length have been synthesized and characterized. The starburst materials show good film forming ability and sky blue fluorescence. Electroluminescent devices take on a stable blue emission and the device performance increases with an increase in arm length. The single‐layered device made of T3 has a maximum brightness of over 2 700 cd · m⁻² and a maximum current efficiency of 1.75 cd · A⁻¹, which is among the best in starburst material devices. The morphology of T1 – T3 has been studied by atomic force microscopy. The starburst oligofluorenes with different arm lengths show a distinctive texture, which indicates the size dependent morphology of the starburst materials.

     

新型超支化聚(芴-co-吡啶并[3,2-b]吡嗪)共聚物的合成与发光性能

合成了新型三溴代的含有吡啶并[3,2-b]吡嗪的化合物, 通过Suzuki缩聚反应合成了以吡啶并[3,2-b]吡嗪为核, 以9,9-二辛基芴为枝的超支化共聚物. 该共聚物在甲苯和四氢呋喃等有机溶剂中具有较好的溶解性能. 采用共聚物制备了结构为ITO/PEDOT/polymer/Ca/Al的发光器件, 其中基于共聚物PFPQ-2的器件在电流密度为3.8 mA/cm²时得到蓝光发射, 最大外量子效率为1.29%, 最大亮度为1173 cd/m², 色坐标为(0.16, 0.11).     

二咔唑四苯乙烯多功能发光化合物的合成与性能

合成了一种新型的具有压致荧光变色效应的聚集诱导增强发光(PAIE)化合物二咔唑四苯乙烯; 通过核磁共振、质谱和元素分析等手段对其进行了结构表征; 利用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、热分析和X射线衍射等手段研究了化合物的基本性能. 实验结果表明, 随着水含量的增加, 该化合物溶液荧光强度增强了171倍, 荧光量子产率提高了100倍, 表现出明显的聚集诱导增强发光效应; 在外界因素作用下该化合物固体样品可实现结晶态与无定形态的相互转变. 结晶态的荧光发射波长为450 nm, 无定形态为480 nm, 相差30 nm, 说明该化合物具有明显的压致荧光变色效应; 将该化合物用于制备发光器件, 未经优化的器件亮度达2438 cd/m², 电流效率为2.87 cd/A, 流明效率为1.81 lm/W. 该化合物是一种多功能材料.     

Monodisperse Six-Armed Starbursts based on Truxene-Cored Multibranched Oligofluorenes: Design,Synthesis, and Stabilized Lasing Characteristics

A series of monodisperse six-armed conjugated starbursts ( Tr1F , Tr2F , and Tr3F ) containing a truxene core and multibranched oligofluorene bridges capped with diphenylamine (DPA) units has been designed, synthesized, and investigated as robust gain media for organic semiconductor lasers (OSLs). The influence of electron-rich DPA end groups on their optoelectronic characteristics has been discussed at length. DPA cappers effectively raise HOMO levels of the starbursts, thus enhancing the hole injection and transport ability. Solution-processed electroluminescence devices based on the resulting six-armed starbursts exhibited efficient deep-blue electroluminescence with clear reduced turn-on voltages (3.2–3.5 V). Moreover, the resulting six-armed molecules showed stabilized electroluminescence and amplified spontaneous emission with low thresholds (27.4–63.9 nJ pulse⁻¹), high net gain coefficients (80.1–101.3 cm⁻¹), and small optical loss (2.6–4.4 cm⁻¹). Distributed feedback OSLs made from Tr3F exhibited a low lasing threshold of 0.31 kW cm⁻² (at 465 nm). The results suggest that the construction of truxene-centered six-armed conjugated starbursts with the incorporation of DPA units can effectively enhance EL properties by precisely regulating the HOMO energy levels, and further optimizing their optical gain properties.     

新型p-/n-掺杂型交替共聚物的合成及其光电性能的研究

本文通过Heck偶联法制备一种新型p-/n-掺杂型电致发光材料--3-十二烷氧基噻吩-共-1,3,4-噁二唑交替聚合物(P3DDOTV-OXD), 用核磁共振（1H NMR）及凝胶色谱（GPC）对结构进行了分析表征。用紫外光谱（Uv-vis）、荧光光谱法及电化学分析法对其光电学性能进行了研究。结果表明：聚合物的重均分子量为：5287,在氯仿溶液中,聚合物的紫外最大吸收波长为314nm,在401nm处发射出明亮的蓝光;较其均聚物（516nm）蓝移了115nm。 循环伏安测定结果表明: P3DDOTV-OXD在正、负向区域分别出现了一对氧化还原峰对,电子亲和能（Ia）为：2.88eV,有利于电子从阴极的注入。3-十二烷氧基噻吩-共-噁二唑交替共聚物实现了集空穴、电子双向传输为一体的高性能的聚合物光电功能材料的性能要求。     

具有电子传输特性的Be金属配合物作为磷光主体材料的电致发光性能

采用具有优良电子传输特性的铍金属配合物二合铍(Ⅱ)(Bempp)作为磷光客体材料二(2-苯基吡啶)(N,N'-二异丙基苯甲脒)合铱(Ⅲ)(PPP)的主体材料制备磷光电致发光器件. 与经典的空穴传输型主体材料4,4'-二(N-咔唑)联苯(CBP)相比, Bempp更有利于空穴、 电子的注入及传输的平衡, 与PPP间存在更高效的能量转移. 该器件的各项性能指标, 包括最大效率和流明效率(63.1 cd/A和54.0 lm/W), 均明显高于采用CBP作为主体材料的磷光器件.     

小分子有机电致发光器件和材料的研究及应用

有机电致发光器件(OLED)是在电场作用下,以有机材料为活性发光层的器件.由于OLED具有亮度高、响应快、视角宽、工艺简单、可柔性等优点,在现代科学研究及技术应用中备受关注.其商业化应用,诸如平板显示(FPD)和固体照明(SSL)等,正在不断向前推进.本文综述了小分子OLED的各种器件结构和功能材料研究进展以及该领域存...     

一种电致发光有机化合物的合成及其发光性能的检验

制备了有机电致发光材料1,3-二[（4′-特丁基苯基）-（1″,3″-噁二唑-5）]-苯（以下简写作OXD-7）,通过核磁共振光谱、红外光谱对其结构进行了表征。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法等研究了其最高被占用分子轨道（HOMO）及最低空余分子轨道（LUMO）能级及发光性能。OXD-7的HOMO能级为5．24eV,LUMO能级为1．69eV。OXD-7在306nm波长处有一吸收峰。采用300nm的紫外光激发,荧光发射峰值波长为366．6nm。