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.     

电致蓝光芴取代聚芴的合成与光谱稳定性

为了筛选高效稳定的聚合物电致蓝光材料, 设计合成了三苯胺和芴取代的二芳基芴单体, 并通过Suzuki缩聚合成了交替共聚物TPAFF-co-F和TPAFF-co-P. 将二辛基芴引入聚芴的9位可以增加其溶解度, 同时具有屏蔽主链和减少主链芴9位被氧化的作用, 三苯胺基团将有利于提高空穴在阳极界面的注入能力. 200 ℃下空气中退火24 h实验表明, 在相同条件下, 绿光指数(Igreen/Iblue)顺序为聚(9,9-二辛基芴)(1.07)>TPAFF-co-F(0.65)>TPAFF-co-P (0.47), 证明了烷基芴引入减少了主链氧化的几率. 还制作了发光二极管器件, 其结构为ITO/PEDOT:PSS(40 nm)/TPAFF-co-F或TPAFF-co-P(80 nm)/Ba(4 nm)/Al(120 nm). 在高电流密度下它们保持了良好的光谱稳定性, 在547 mA·cm-2电流密度下, TPAFF-co-F的CIE(国际发光照明委员会)坐标为(0.22, 0.24), TPAFF-co-P的CIE坐标为(0.24, 0.26), 后者的电流效率为0.712 cd·A-1.     

基于螺(芴-9,9'-氧杂葸)和芴的共聚物蓝光材料的合成与表征

通过控制缩合反应物中溴取代基的位置,得到了3种基于螺(芴-9,9'-氧杂蒽)的单体.利用Suzuki 偶联反应得到3种蓝光聚合物CSSFX,USSFX和DSSFX.聚合物USSFX和DSSFX具有较高的玻璃化转变温度和热分解温度.3种聚合物表现出较低并且相近的最高占有轨道能级(-5.80 eV至-5.93 eV)和最低未占有轨道能级(-2.80 eV至-3.01 eV).螺(芴-9,9'-氧杂蒽)单元的引入可降低聚合物DSSFX的最低未占有轨道能级到-3.01 eV,同时降低聚合物USSFX的最高占有轨道能级到-5.93 eV,聚合物USSFX较低的最高占有轨道能级使其具有较好的空穴注入性能.不同气氛下的高温退火实验表明,聚合物USSFX即使在空气中长时间高温退火以后,仍能保持稳定的蓝光发射.不同拓扑结构螺(芴-9,9'-氧杂蒽)单元的引入,可以有效调节蓝光聚合物的综合发光性能.     

2,4-二氰基-3-二乙基氨基-9,9-二乙基芴基星状蓝色发光化合物的合成与性质

本文设计合成了两个新的星状分子1和2,它们分别含有一个三苯胺和苯环的核,并都以三个2,4-二氰基-3-二乙氨基-9,9-二乙基芴为端基。光学性质研究表明,这两个具有D-A结构的化合物都显示出分子内电荷转移的性质。化合物1在强极性溶剂中表现出了双荧光发射特性。这两个化合物还显示出中等强度的荧光和高的热稳定性,这预示了它们在蓝色荧光材料方面的应用潜力。     

芴取代的有机膦化合物的合成及发光性能

合成了以芴为取代基，P原子为核的一类新型有机膦化合物．此类化合物的HOMO值在-5．35～-5．24eV之间．在二氯甲烷中的最大紫外吸收光谱峰值在313～351nm之间，荧光光谱峰值在334～397nm之间．利用此类小分子与纯聚芴进行掺杂，制作了有机电致发光器件．低HOMO值有机膦化合物的引入有效地降低了聚芴发光器件的开启电压，提高了器件的发光效率．     

新型蓝光材料: 氟代三联(9,9-二苯基)芴的合成及其光电性能研究

使用HF/吡啶法在芴环的4位引入了氟原子, 使用五氟氯苯格氏试剂在芴环的9位引入了全氟苯, 合成了五个氟取代三联(9,9-二苯基)芴化合物. 测量了该系列化合物的电化学、光学和电致发光性能, 氟原子的引入提高了化合物的电子传输能力. 在溶液和薄膜状态下, 该类化合物都呈现出稳定的蓝光发射(色坐标x＝0.156, y＝0.078). 由化合物6f制备的简单器件的启亮电压为6 V, 最大亮度为452 cd/m2.     

2,7-二硝基-9,9-二辛基芴的合成工艺改进

以芴(1)为原料,浓硝酸/浓硫酸为硝化剂,合成了2,7-二硝基-9,9-二辛基芴,其结构经1H NMR和IR确证。最佳反应条件为:1 20 mmol,n(1):n(HNO3)=1:18,c(H2SO4)=15.3 mol.L-1,于10℃反应7 h,收率56%。     

9,9-二甲基-2-(N-联苯基)氨基芴的合成

以芴为原料,苄基三甲基三溴化铵为溴化试剂,室温下在甲醇和二氯甲烷中溴化得到2-溴芴,然后以四氢呋喃为溶剂,在叔丁醇钾作用下与碘甲烷反应合成9,9-二甲基-2-溴芴,最后与4-联苯胺通过Buchwald-Hartwig偶联反应合成目标化合物9,9-二甲基-2-(N-联苯基)氨基芴,总收率为56.0%～62.4%。通过1HNMR、13CNMR、MS、IR和元素分析确证了其结构。     

以膦酸酯聚芴作为阴极界面修饰层的高效聚合物红光电致发光器件

以膦酸酯聚芴为阴极界面修饰层, 高功函金属铝为阴极, 制备了一种高效聚合物红光电致发光器件. 通过X射线光电子能谱(XPS)的表征, 分析了经真空蒸镀沉积在膦酸酯聚芴表面的Al原子与下层的膦酸酯聚芴在有机物-金属界面处的作用情况, 结果表明, 在真空蒸镀金属Al的过程中, 在有机物-金属界面处形成了一种氧/铝复合物. 研究了这种氧/铝复合物对器件光电性能的影响, 结果表明, 氧/铝复合物的产生提高了阴极电子的注入, 使器件效率得到了很大提高. 与以Ca/Al为阴极的传统器件相比, 以膦酸酯聚芴/Al为阴极的聚合物电致发光器件的效率提高了75%, 达到7.0 cd/A.     

9,9-二己基芴基四乙炔基聚炔铂的合成及发光性质

Soluble platinum(Ⅱ)polyyne polymers trans-{Pt-[P(C_4H_8N)_3]_2(C≡C)_2R(C≡C)_(2-)}_n and trans-{Pt-[P(C_4-H_3O)_3]_2(C≡C)_2R(C≡C)_(2-)}_n(R=9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl)have been prepared in good yields by CuI-catalyzedpolymerization involving the dehydrohalogenating coupling of trans-{PtCl_2[P(C_4H_8N)_3]_2} and trans-{PtCl_2[P-(C_4H_3O)_3]_2} with H(C≡C)_2R(C≡C)_2H,respectively.We report the optical spectroscopy of these polyplatinaynes.The influence of the heavy metal atom in these metal alkynyl systems on the intersystem crossing rate and the spa-tial extent of lowest singlet and triplet excitons was systematically characterized.Our investigations indicate that theorganic triplet emissions can be harvested by the heavy-atom effect which enables efficient intersystem crossingfrom the S_1 singlet excited state to the T_1 triplet excited state.     

苯基取代聚苯撑乙烯的合成及其电致发光性能

聚苯撑乙烯(PPV)类聚合物是优异的发光材料, 有望作为全色显示中三基色的材料之一得到应用. 我们采用2-溴-1,4-亚二甲苯二乙酯为原料, 合成了商品名为Supper Yellow PPV (SY PPV)的苯基取代PPV. 中间体、单体和聚合物的结构都通过核磁共振、元素分析进行了表征. SY PPV的吸收峰在434 nm, 吸收边在510 nm, 带隙2.44 eV. 光致发光峰值和电致发光峰值分别在516和552 nm. SY PPV的器件性能为: 启动电压为2.4 V, 最大亮度大于49000 cd·m^-2, 最大流明效率为21 cd·A^-1, 显著优于采用老方法合成SY PPV的最大流明效率(16-18 cd·A^-1).     

9位芳香基取代超支化聚芴的合成与表征

以2,7-二溴芴酮为起始原料,在芴的9位引入芳香取代基代替传统的烷基取代基,增加9位的稳定性,并用AB+AB2的方法,用新单体合成了不同支化度的超支化聚合物,新合成的超支化聚合物具有良好的热稳定性和发光稳定性.聚合物的热分解温度都在400℃以上;聚合物的薄膜在空气中于200℃加热2 h后没有出现绿光发射带,发光稳定性和烷基聚芴相比得到明显的提高.DSC结果显示,线性聚合物在170℃时有玻璃化转变,超支化聚合物在300℃以内没有明显的相转变,保持一种稳定的无定形态,更有利于提高材料的发光效率.     

CdHgTe纳米晶/聚乙烯醇近红外纳米纤维的制备

采用一步法制备了性质稳定的CdHgTe纳米晶, 将其与聚乙烯醇水溶液共混, 通过静电纺丝方法获得了CdHgTe纳米晶/聚乙烯醇纳米纤维. 改变聚乙烯醇水溶液的浓度可以使纤维的直径在200~400 nm范围内可调. 所制备的纳米纤维在近红外区域具有很强的荧光, 而且发光峰位与原水相纳米晶的峰位基本一致, 这是采用其它方法制备纳米晶与聚合物的复合材料难以实现的. 通过与聚乙烯醇的复合, 纳米晶的热稳定性得到进一步增强, 在120 ℃下将纳米纤维加热2 h, 其形貌和发光性质都未发生明显的变化.     

液晶性9-苯亚甲基取代芴-苯共聚物的设计合成及催化剂对聚合物链立构规整性、液晶性和光学性质的影响

为了制备适于制造有机发光场效应管的高分子材料, 通过Suzuki偶联反应, 采用不同Pd催化剂, 合成了一种侧基横挂偶极基团的液晶9-苯亚甲基取代芴-苯共聚物. 考察了不同催化剂对合成的聚合物的分子量、聚合物链中单体单元的结构排列及液晶性质和光学性质的影响. 结果表明, 2种不同的Pd催化剂对合成的聚合物的分子量影响不大, 但对聚合物链的立构规整性以及聚合物的液晶态温度范围有较大的影响. Pd(PPh3)4作催化剂合成的聚合物(PA)中单体单元的结构排列较单一, 立构规整性好, 有较宽的液晶态温度范围. Pd(OAc)2为催化剂合成的聚合物(PB)链中单体单元的结构排列相对复杂, 液晶态温度范围较窄. 聚合物链的立构规整性对其光学性质影响很大. PA具有较高的溶液及固体膜的紫外最大吸收峰值和溶液荧光效率, 其退火膜的激发和发射光谱的半峰宽均比PB的窄, 并且光学性质不随加热条件的变化而变化.     

Synthesis, characterization, physical properties, and applications of highly fluorescent pyrene-functionalized 9,9-bis(4-diarylaminophenyl)fluorene in organic light-emitting diodes

A new, highly fluorescent pyrene-functionalized 9,9-bis(4-diarylaminophenyl)fluorene, namely PTF, was synthesized and characterized. This material is an amorphous molecular glass with notably high T_g, is electrochemically stable, and exhibits strong blue emission both in solution and solid state. It shows promising ability as a solution processed blue emitter and hole-transporter for OLEDs. High-efficiency sky-blue and Alq3-based green devices with luminance efficiencies of 1.13 and 4.08 cd/A are achieved, respectively.     

聚甲基丙烯酸(N-羟基琥珀酰亚胺)酯的簇聚诱导发光研究

不含普通发光单元的非典型生色团发光化合物因其基础研究重要性和广泛的应用前景引起了人们的极大兴趣.其中许多化合物还具有独特的聚集诱导发光（Aggregation-induced emission,AIE）特性.然而其发光机理仍然存在争议.在此前的研究中,提出了簇聚诱导发光（clustering-triggered emission,CTE）机理,即非典型生色团的簇聚和电子共享来解释这些体系的发光和AIE现象.为进一步验证这一假说,设计合成了不含传统生色团的聚甲基丙烯酸（N-羟基琥珀酰亚胺）酯（PNHSMA）.其稀溶液基本不发光,但浓溶液,纳米聚集体,固体粉末均发射蓝光,呈现出AIE性质.通过与其单体甲基丙烯酸（N-羟基琥珀酰亚胺）酯（NHSMA）的发光行为对比及单体单晶结构解析,利用CTE机理很好地解释了其光物理行为.     

3-(三聚氧乙烯)取代聚噻吩的合成与聚集增强发光

通过2-溴-5-碘-3-(三聚氧乙烯)取代噻吩大分子单体的合成、镍催化缩聚等,得到Mn为6000的3-(三聚氧乙烯)取代聚噻吩(P3OET).在非选择性良溶剂四氢呋喃中,P3OET溶液发射橙色荧光.在选择性极性溶剂诱导作用下,P3OET在水中自组装形成稳定的球形自组装体,荧光峰相对红移而发射橙红色光,伴随荧光强度减弱;而在甲醇中,P3OET形成丝状自组装体,荧光峰相对蓝移而发射亮黄色光,但是荧光强度增强,表现出聚集增强发光现象.类似于含有低聚氧乙烯短支链的聚烯烃,P3OET在水溶液中还具有温度响应特性.当水溶液温度升高,荧光峰逐渐蓝移,并且荧光强度增强.P3OET自组装体可进入小鼠黑色素瘤B16F10细胞,并且发光而用于成像.利用控温热台适当加热细胞,或者使用解偶联剂、抗癌药物等化学刺激使细胞活动产生热量时,发光性质随细胞温度升高而发生蓝移、强度增强等规律性变化.     

Green Monomer of CO_2 and Alkyne-based Four-component Tandem Polymerization toward Regio-and Stereoregular Poly(aminoacrylate)s

Green monomers, such as carbon dioxide(CO_2), are closely related to our daily life and highly desirable to be transferred to functional polymers with diverse structures and versatile properties because they are abundant, cheap, nontoxic, renewable, and sustainable. However, the polymerizations based on these green monomers are to be further developed. In this work, a facile CO_2 and alkyne-based one-pot, two-step, fourcomponent tandem polymerization was successfully established. The polymerization of CO_2, diynes, alkyl dihalides, and primary/secondary amines can proceed under mild reaction conditions and regio-and stereoregular poly(aminoacrylate)s with good solubility and thermal stability were obtained in high yields(up to 95%). Notably, distinctly different stereoregularity of resultant poly(aminoacrylate)s was realized via using primary or secondary amines. Using the former would readily generate polymers with 100% Z-isomers, whereas the latter furnished products with over 95% E-isomers. Through different monomer combination, the polymers with tunable structures and properties were obtained.Moreover, the tetraphenylethene units containing poly(aminoacrylate)s, showing the unique aggregation-induced emission characteristics,could function as a fluorescent probe for sensitive explosive detection. Thus, this work not only develops a facile CO_2 and alkyne-based multicomponent tandem polymerization but also provides a valuable strategy to fine-tune the polymer structures and properties, which could be potentially applied in diverse areas.     

聚(茚并芴-三苯胺)的合成及性能

设计并合成了一类新的可用于有机场效应晶体管(OFET)的聚合物半导体材料聚(茚并芴-三苯胺)(pIFTPA1~4), 通过核磁共振谱和凝胶渗透色谱等对聚合物进行了表征, 同时对其场效应薄膜晶体管性能进行了测试. 结果表明, 这些聚合物形成了无定形半导体膜, 在空气中稳定, 其载流子迁移率远高于聚三苯胺(pTPA)类材料, 其中pIFTPA1载流子迁移率高达4×10^-2 cm²/(V·s), 开关比为10⁶.     

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).