菲并咪唑类衍生物蓝光材料的研究进展

即将出现的全球能源危机和低效的能源利用推动了节能设备在显示和照明领域中的应用.节能的有机发光二极管被认为是新一代智能显示器,成为未来节能照明光源最具竞争力的候选产品之一.而高效深蓝色材料的分子设计由于其固有的宽带隙,载流子电荷传输不平衡以及其在固态下的低效率,发展受到很大限制.菲并咪唑基团作为一种新型蓝光材料的构筑单元,具吸引力的双极特性和优异的荧光效率,引起了科研工作者的强烈兴趣.对于菲并咪唑基团深蓝光材料的分子设计及其光物理性能研究具有重要的意义.综述了近几年来含有菲并咪唑类基团蓝光材料的发展状况,对菲并咪唑基团衍生物电致发光器件的发光机理、设计思路与最新进展进行了综述,并对其在未来全彩显示和固态照明领域上的前景进行了展望.     

小分子蓝色磷光主体材料

有机电致发光器件是有机光电子领域的研究热点,在平板显示和固体照明领域有着广阔的应用前景.目前,由于器件效率和稳定性的问题,蓝色磷光器件是有机电致发光器件的瓶颈,而蓝色磷光主体材料的选择是影响蓝色磷光器件性能的关键因素.综述了小分子蓝色磷光主体材料的最新研究进展,重点介绍了各类小分子蓝色磷光主体材料的设计思想、器件性能.包括空穴传输性主体材料、含硅主体材料、电子传输性主体材料、双极主体材料和可湿法加工的蓝色磷光小分子主体材料的结构、特点及相应器件性能.最后对小分子蓝色磷光主体材料的发展方向进行了展望.     

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。     

含硅宽禁带聚合物的合成及其光电性能研究

采用Suzuki聚合方法合成了以菲并咪唑为侧链的4种含硅宽禁带发光聚合物,并研究了这4种聚合物的光物理、电化学性质与电致发光性能.结果表明四苯基硅基团的引入能够得到宽的带隙,侧基上菲并咪唑的引入可以实现深蓝光发射.其中,基于聚合物P1的电致发光器件最大外量子效率为0.65%,最大发光效率为0.33 cd A~(-1),色坐标为(0.163,0.099).     

基于芘并咪唑的电致发光材料的合成与表征

以芘和咪唑为基本构筑单元,利用"一锅法"合成了一系列芘并咪唑衍生物PyPI,PyTPAI,PyCzI和Pyd-CzI.采用质谱、核磁和元素分析等手段表征了化合物的结构.通过调节与芘并咪唑相连接的共轭基团的种类、大小和空间构型,实现对分子热学性质,分子轨道能级和光电性质的调控.进一步制备了有机电致发光器件,得到了较好的器件性能.     

含腈基的三苯胺基二苯乙烯化合物的合成及其电致发光性能研究

本文成功地合成了集空穴传输基团三苯胺和电子受体基团腈基于一个分子中的腈基取代的三苯胺基二苯乙烯系列化合物,获得电子和空穴都能够高效注入和传输的新型电致发光材料.由这种材料制备的电致发光器件的性能稳定,启动电压显著降低,发光为黄绿色.     

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.     

含萘噁二唑铍配合物的合成及光致发光和电致发光性能研究

合成了含有萘环的二唑铍配合物并对其进行了表征.在紫外光的激发下配合物能够发出很强的蓝色荧光.采用NPB为空穴传输层、配合物为发光层制备了双层器件,得到了蓝色的电致发光,证明该配合物是一种良好的电致发光材料.     

含空穴传输和电子注入基的发光化合物的制备

对电致发光材料及器件(ELDs)发光性能的优化,一个重要的途径是在材料的组合中,要既具有空穴传输功能团,又具有电子注入功能团,并使两者的传输效率应尽量达到一个恰当的平衡,提高载流子传输中空穴与电子的复合几率,降低驱动电压,提高激子的发生几率,并对发光材料的发光区域进行控制[1].为此,在电致发光材料的分子设计及合成上,常需提供分子中含有空穴传输功能基团和分子中含有电子注入功能基团的有机分子,作为构筑电致发光器件的材料化合物,或将这两种功能团纳入到一个有机分子或高分子中.     

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。     

N1取代基结构对菲并咪唑荧光色纯度的影响

以1,2-二苯基菲并咪唑(PPI)为模型化合物, 通过改变N1苯环上取代基结构制备了2类PPI衍生物, 并采用核磁共振谱对其化学结构进行了确认. 通过对PPI及其衍生物的单分子荧光光谱精细结构的分析, 比较了取代基位置和结构的变化对菲并咪唑类化合物荧光过程中发射主峰精细振动结构及所占比例的影响. 其中, N1链接苯环中R4位的取代基效应最显著, 当引入推电子或弱的吸电子取代基时, 菲并咪唑类衍生物的低能级发射比例降低, 荧光色纯度提高; 当引入强吸电子取代基时, 低能级发射比例增加, 光谱半峰宽加大. 本文结果为菲并咪唑基“蓝光”材料的设计提供了一定数据的支持与科学依据.     

Photophysical properties of anthanthrene-based tunable blue emitters

Anthanthrene (1) derivatives substituted at the 4,10 and 6,12 positions (2-6) were synthesized as promising candidates for organic light emitting diodes (OLEDs). The emission of these compounds can be manipulated in the blue region (lambda(max) = 437-467 nm) through structural modifications. Photophysical and electrochemical properties (phi(F) = 0.20-0.47; tau(F) = 2.97-6.06 ns; HOMO-LUMO energy gap = 2.25-2.56 eV) as well as geometry optimized structures of 1-6 are reported.     

Blue organic light-emitting supramolecular microfibers: the self-assembly of a 1,2,4-triazolo[1,5-a]pyrimidine derivative

The design and synthesis of 5,7-dimethyl-1,2,4-triazolo[1,5-a]pyrimidine-2-thioaceto-(2-fluorobenzyl) hydrazone (TPTH), which self-assembled into supramolecular microfibers with blue organic light-emitting properties, is reported. This is the first occurrence of the molecular self-assembly of 1,2,4-triazolo[1,5-a]pyrimidine derivatives.     

New 3π‐2Spiro Ladder‐Type Phenylene Materials: Synthesis,Physicochemical Properties and Applications in OLEDs

New routes to ladder‐type phenylene materials 1 and 2 are described. The oligomers 1 and 2 , which possess a “3π‐2spiro” architecture, have been synthesized by using extended diketone derivatives 3 and 10 as key intermediates. The physicochemical properties of the new blue‐light emitter 2 were studied in detail and compared with those of the less‐extended 1 . Owing to the recent development of fluorenone derivatives and their corresponding more conjugated analogues as potential electron‐transport materials in organic light‐emitting diodes (OLEDs) and as n‐type materials for photovoltaic applications, we also report herein the thermal, optical and electrochemical behavior of the key intermediates, diketones 3 and 10 . Finally, the application of dispiro 2 as a new light‐emitting material in OLEDs is reported.     

芴基有机蓝光材料的研究进展

芴是具有刚性平面的多环芳烃化合物,由于其具有能隙宽、发光效率高和热稳定性好、分子结构易于修饰等特点,已经发展成为一类重要的蓝光材料。本文综述了芴基有机蓝光材料的研究进展,并对其未来发展趋势进行了展望。     

用于电子传输材料的含噻吩环噁二唑衍生物的合成(英文)

在有机电致发光器件研究中,电子传输材料占有特殊重要的地位。但现存的材料存在着不同的缺点。因噁二唑环的高的电子亲和性,噁二唑衍生物是常见的电子传输材料,如:2-(4- 叔丁苯基)-5-联苯基噁二唑(PBD),但容易结晶和低的电子亲和性限制了它的应用。为了得到新的有效的电子传输材料,本文以噻吩为起始反应物经过二碘代、羧酸化、酯化、氨解等步骤合成了噻吩二酰肼,再通过噻吩二酰肼与相应的取代苯甲酰氯缩合、关环的方法将富电子的噻吩环和高电子亲和性的噻吩环同时引入,合成了三种新的含噻吩环噁二唑衍生物2,5-双[2,2’-双(5-取代苯基)-1,3,4-噁二唑]噻吩(R-OXD R=H,OCH_3,CH_3)。同时,采用循环伏安法对其电化学性能进行了测定。这三种化合物都在负方向出现了-对可逆的氧化还原峰,由此得到其电子亲和势(EA)分别为-3.10eV,-3.07eV和-3.08eV,其EA值都高于常用的电子传输材料PBD。R-OXD的高电子亲和势有利于电子从阴极注入。并且由时间渡越法(TOF)测得R-OXD的电子迁移率达到10~(-4)cm~2/V.S(E=10~6V/cm)。所以R-OXD有可能是好的电子传输材料。     

用于电子传输材料的含噻吩环噁二唑衍生物的合成

在有机电致发光器伯研究中,电子传输材料占有特殊重要的地位。但现存在的材料存在着不同的缺点。因噁二唑环的高的电子亲和性,噁二唑衍生物是常见的电子传输材料,如：2-(4-叔丁苯基)-5-联苯基噁二唑(PBD),但容易结晶和低的电子? 缀托韵拗屏怂挠τ谩Ｎ说玫叫碌挠行У牡缱哟洳牧希疚囊脏绶晕鹗挤从ξ锞獯Ⅳ人峄Ⅴセ苯獾炔街韬铣闪肃绶远ｋ拢偻ü绶远ｋ掠胂嘤Φ娜〈郊柞Ｂ人鹾稀⒐鼗返姆椒ń坏缱拥泥绶曰泛透叩缱忧缀托缘泥绶曰吠币耄铣闪巳中碌暮绶曰穱f二唑衍生物2,5-双[2,2'-双(5-取代苯基)-1,3,4-噁二唑]噻吩(R-OXDR=H,OCH~3,CH~3)。同时,采用循环伏安法对其电? 阅芙辛瞬舛āＵ馊只衔锒荚诟悍较虺鱿至艘欢钥赡娴难趸乖澹纱说玫狡涞缱忧缀褪?EA)分别为-3.10eV,-3.07eV和-3.08eV,其EA值都高于常用? 牡缱哟洳牧螾BD。R-OXD的高电子亲和势有利于电子从阴极注入。并且由时间渡? 椒?TOF)测得R-OXD的电子迁移率达到10^-^4cm^2/V.S(E=10^6V/cm)。所以R-OXD有可能是好的电子传输材料。     

Towards enhanced ligand-centred photoluminescence in inorganic-organic frameworks for solid state lighting

Three novel inorganic-organic framework compounds containing the organic chromophore ligand 9-fluorenone-2,7-dicarboxylic acid (abbreviated H(2)FDC) and barium (BaFDC), cadmium (CdFDC) and manganese (MnFDC), respectively, have been synthesized and evaluated for their use as phosphor materials for solid state lighting and other applications. The results are compared with two earlier reported structures containing the same ligand with calcium (CaFDC) and strontium (SrFDC). The barium- and cadmium-containing compounds both show blue excited, yellow photoluminescence, while the manganese structure does not. The trends in luminescent efficiency for the Ba, Cd, Ca, and Sr derivatives are discussed in relation to crystallographic, optical, and low-temperature specific heat considerations.     

Blue emitting 3π-2spiro terfluorene-indenofluorene isomers: a structure-properties relationship study

Two novel terfluorenyl derivatives, 2,2',7,7'-tetrakis(9,9-dioctyl-9H-fluoren-2-yl)dispiro[fluorene-9,11'-indeno-(2,1-a)-fluorene-12',9'-fluorene] ((2,1-a)-DST-IF) and 2,2',7,7'-tetrakis(9,9-dioctyl-9H-fluoren-2-yl)dispiro- [fluorene-9,6'-indeno-(1,2-b)-fluorene-12',9'-fluorene] ((1,2-b)-DST-IF) have been synthesized by two different synthetic approaches. These terfluorenyl derivatives possess a different central indenofluorene core, namely (2,1-a)-indenofluorene or (1,2-b)-indenofluorene, which imposes two distinct geometry profiles, and different structural environments for the terfluorenyl fluorophores that translates into drastically different optical and electrochemical properties for (2,1-a)-DST-IF and (1,2-b)-DST-IF. These properties have been carefully studied through a combined experimental and theoretical approach. The (2,1-a)-DST-IF isomer has been successfully used as emitting layer in a blue single-layer small-molecule organic light-emitting diode (SMOLED) and appears as the first example of a blue emission arising from intramolecular terfluorenyl excimers. Regarding the importance of terfluorenyl derivatives in organic electronics, the present structure-properties relationship study, may open new avenues in the design of efficient blue fluorophores.