星状四芳胺类空穴传输材料的合成

有机电致发光器件 (ＯＥＬＤ)是继阴极射线管平板显示器 (ＣＲＴ)和液晶显示器 (ＬＣＤ)之后的第三代平板显示器。它具有主动发光、驱动电压低(2伏左右 )、发光亮度高 (1 3 0 0 0ｃｄ ｍ2 以上 ) ,无软Ｘ 射线污染 ,响应速度快 (1 0 -6 ～ 1 0 -8秒 )等优点。从 1 987年美藉华人邓清云等提出多层结构的ＯＥＬＤ的器件结构以来的十多年间 ,ＯＥＬＤ以及其材料的研究已成为显示技术以及显示材料等方面的研究热点 ,发展很快[1～ 3] 。在 1 999年日本先锋公司已开发出了单色的汽车用ＯＥＬ平板显示器商品 ,今年东芝公司又开发出了 2 .7英寸的彩…     

结构不对称三芳胺类化合物的合成、表征及性质研究

以二芳胺和3,5-二甲基碘苯为原料,利用乌尔曼(Ullmann)反应,合成出了4个结构不对称三芳胺衍生物1～4,除了化合物1之外均为新化合物.利用IR,1H NMR,13C NMR,HRMS和元素分析对其结构进行了表征.考察了它们的光学、电化学和热稳定性质.实验结果表明,所合成的4个目标化合物在氯仿稀溶液中发出绿色荧光,具有良好的电化学和热稳定性.所合成的目标化合物是潜在的空穴传输材料及发绿光的材料.     

具有高分子空穴传输性能的含三芳胺侧链接枝聚苯乙烯的合成与表征

三芳胺类聚合物作为空穴传输材料具有广泛的应用前景。设计、合成了一种新的三芳胺衍生物单体 4 -乙烯基苄氧基亚甲基三苯胺 ,通过NMR、IR及MS等手段对其结构进行了表征。用AIBN引发新单体进行自由基聚合反应 ,得到了侧链带三苯胺基团的高分子空穴传输聚合物 ,该聚合物具有较高玻璃化转变温度及高热稳定性。     

含三芳胺聚西夫碱空穴输送材料结晶性、热稳定性和传输性研究

采用缩聚反应合成了两种未见报道的含三芳胺聚西夫碱空穴输送材料（PC－1，PC－2），该材料具有非晶态结构、良好的热稳定性和空穴传输性，用IR，UV－Vis，^1H NMR对所合成的聚合物进行了表征；用XRD技术对在不同溶剂中得到的聚合物的结晶现象进行了研究；用热重分析（TG）和差热分析（DTA）技术对材料在氮气中的热稳定性进行了研究，并进一步用量子化学从头算方法，对电离热（Ip）和前线轨道能进行了计算，结果表明，用二甲苯为溶剂得到的聚合物无结晶现象，PC－1，PC－2均具有良好的热稳定性和空穴传输性。     

芳香族腙类空穴传输材料的合成及其光电性能研究

芳香族腙类空穴传输材料的合成及其光电性能研究;腙;合成;芳醛;空穴传输材料     

低成本、高性能钙钛矿电池有机小分子空穴传输材料

钙钛矿太阳能电池由于其高能量转换效率(最高报道认证效率为25.2％)、低成本和易于制造等特点,成为下一代光伏技术的关注焦点.虽然钙钛矿材料本身可以传导空穴,但其效率比较低.空穴传输材料的使用成为有效提取电荷和提高钙钛矿型太阳能电池效率的关键因素.总结了近期报道的低成本、高性能有机小分子空穴传输材料(效率大于19％),从...     

含三芳胺聚西夫碱的合成与表征

在有机电致发光器件中 ,为了提高器件性能 ,普遍使用空穴输送材料 (ＨＴＭ)以提高空穴注入密度[1～ 3 ] .三芳胺类化合物就是普遍使用的小分子ＨＴＭ .尽管三芳胺类小分子化合物空穴传输性能好 ,但却受到小分子ＨＴＭ普遍的结晶现象和靠真空蒸镀方式成膜的局限[4,5] ,目前 ,许多学者将注意力转向聚合物ＨＴＭ的研究[6～ 8] .聚合物ＨＴＭ可以避免小分子ＨＴＭ的结晶现象 ,具有较高的玻璃化温度并且用旋涂法即可成膜 ,大大简化了成膜工艺 .本文以三芳胺和双羰基化合物进行缩聚反应并制备出未见报道的含三芳胺聚西夫碱空穴输送材料 .这种材料…     

新型二胺类空穴传输材料的合成与性能研究

以咔唑为初始原料,经NBS亲电取代、Ullmann和Buchwald-Hartwig偶联等反应,合成了有机发光二极管(OLED)空穴传输材料N4,N4’-二(9,9-二甲基芴-2-基)-N4,N4’-二(9-苯基咔唑-3-基)-(1,1’-联苯基)-4,4’-二胺,利用1H NMR、13C NMR、IR和MS等分析方法对产物结构进行了表征,并通过TG、UV-Vis及荧光光谱研究了物质的热稳定性和光学性能。     

一种非线性结构空穴传输材料的合成及其光伏性能研究

以三苯胺为电子给体单元,4-叔丁基-甲氧基苯环为母核,设计合成了1种非线性“Y型”结构的空穴传输材料（2TPA-ph-tbyl）。光电化学测试结果表明该材料与钙钛矿材料能级匹配。单晶X射线衍射结果表明,该分子通过端位基团三苯胺形成分子间C-H/π相互作用。这种较强的侧链堆积作用使2TPA-ph-tbyl获得了3.13× 10-5 cm2 V-1 s-1的空穴迁移率,是商用空穴传输材料PEDOT：PSS的1.5倍。将其制备成倒置结构钙钛矿太阳能电池,开路电压达到1000 mV、短路电流密度为21.53 mA?cm-2,填充因子为0.71,其光电转换效率达到15.2%,高于PEDOT：PSS（13.7%）。稳态光致发光和阻抗测试表明,2TPA-ph-tbyl可以促进钙钛矿-空穴传输材料界面电荷传输,降低界面电荷复合,从而提高电池的开路电压和短路电流。上述结果表明,具有非线性结构的空穴传输材料可以通过增强分子间的侧链堆积效应,提高材料的空穴迁移率,进而提高电池的光电转换效率。     

三芳胺合成的研究进展

三芳胺化合物的合成方法主要有3种:(1)非金属催化的胺化反应;(2)铜催化的Ullnann反应,包括使用过量铜粉为催化剂的传统的Ullmann反应、使用相转移催化剂的Ullmann反应以及使用配体的post-Ullmann反应;(3)钯催化的Buchwald-Hartwig反应.该类反应活性的关键是配体的选择,根据配体结构的不同可分为双膦螯合型配体、单膦配体和非膦配体.对该类化合物的这几种合成方法的研究进展进行了总结.     

Designing Hole Transport Materials with High Hole Mobility and Outstanding Interface Properties for Perovskite Solar Cells

Organic–inorganic halide perovskite solar cells (PSCs) have attracted much attention due to their rapid increase in power conversion efficiencies (PCEs), and many efforts are devoted to further improving the PCEs. Designing highly efficient hole transport materials (HTMs) for PSCs may be one of the effective ways. Herein we theoretically designed three new HTMs (FDT−N, FDT−O, and FDT−S) by introducing a nitrogen-phenyl group, an oxygen atom, and a sulfur atom into the spiro core of an experimentally synthesized HTM (FDT), respectively. And then we performed quantum chemical calculation to study their application potential. The results show that the devices with FDT−O and FDT−S instead of FDT may have higher open circuit voltages owing to their lower highest occupied molecular orbital (HOMO) energy levels. Moreover, FDT−S exhibits the best hole transport performance among the studied HTMs, which may be due to the significant HOMO-HOMO overlap in the hole hopping path with the largest transfer integral. Furthermore, the results on interface properties indicate that introducing oxygen and sulfur atoms can enhance the MAPbI₃/HTM interface interaction. The present work not only offers two promising HTMs (FDT−O and FDT−S) for PSCs but also provides theoretical help for subsequent research on HTMs.     

Polyacetylene and Polynorbornene Derivatives Carrying TEMPO. Synthesis and Properties as Organic Radical Battery Materials

Summary: 2,2,6,6‐Tetramethylpiperidine 1‐oxyl (TEMPO)‐containing N‐propargylamide HCCCH₂NHCO‐4‐TEMPO ( 1 ), propargyl ester HCCCH₂OCO‐4‐TEMPO ( 2 ), phenylacetylene derivative HCCC₆H₃‐3,4‐(CO₂‐4‐TEMPO)₂ ( 3 ), and norbornene diester monomers, NB‐2,3‐exo,exo‐(CH₂OCO‐4‐TEMPO)₂ ( 4 ), NB‐2,3‐endo,exo‐(COO‐4‐TEMPO)₂ ( 5a ), NB‐2,3‐endo,endo‐(COO‐4‐TEMPO)₂ ( 5b ) (NB = norbornene, TEMPO = 2,2,6,6‐tetramethyl‐1‐piperidinyloxyl) were synthesized and polymerized with rhodium and ruthenium catalysts. Monomers 2 , 5a , and 5b gave polymers with number‐average molecular weights of 47 000–185 000 in 59–100% yields, while 1 , 3 , and 4 gave polymers insoluble in common organic solvents in 88–100% yields. The capacities of cells fabricated with poly( 1 ), poly( 2 ), and poly( 3 ) were 67, 82, and 23 Ah · kg⁻¹ based on the weight, respectively. The capacity of poly( 5a )‐based cell reached the theoretical value (109 Ah · kg⁻¹) of the polymer.

Charge–discharge curves of poly( 5a ) at a current density of 0.13 mA · cm⁻² (100 mA · g⁻¹_{‐cathode active material}) in the voltage range of 2.5–4.2 V.     

一种联咔唑类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能

以联咔唑作为电子给体,二苯基磷氧基团作为电子受体,设计合成了双极性蓝色磷光主体材料6,6'-二(二苯基磷氧基)-9,9'-二己基-3,3'-联咔唑(DPDBC)。通过紫外-可见(UV-Vis)、荧光、低温磷光、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和密度泛函理论(DFT)对其性能及轨道能级等进行了研究。结果表明,化合物DPDBC在CH₂Cl₂稀溶液中有两个吸收峰,最大吸收峰位于306 nm;它的荧光发射峰位于420 nm,属于深蓝色荧光;DPDBC的低温磷光光谱的第一发射峰位于447 nm,其三重态能级为2.77 eV,与蓝色磷光客体材料FIrpic (2.62 eV)的能级相匹配;测定其循环伏安特性曲线,计算得到它的HOMO能级为-5.48 eV,与阳极ITO的功函(-4.5~-5.0 eV)相匹配,LUMO能级为-2.36 eV,接近于电子传输材料PBD(-2.82 eV),表明它具有双极性能;TGA显示其分解温度为410℃,表明热稳定性能优良,DSC显示其T_g温度为140℃,表明其具有无定形态结构及良好的成膜性能。因此,DPDBC是一种集双极性传输性能于一体,同时又具有优良热稳定性能的潜在蓝色磷光主体材料。     

三嗪类双极性蓝色磷光主体材料的合成及性能

设计合成了一种基于三嗪类的新型双极性蓝色磷光主体材料[4-(4,6-二-α-萘氧基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]9-咔唑(NOTPC),并对其结构进行了表征。通过紫外-可见(UV-Vis)吸收、荧光、低温磷光、循环伏安法、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和密度泛函理论(DFT)对其性能及结构进行了研究。结果表明,NOTPC在CH₂Cl₂稀溶液中的吸收峰位于341和374 nm;发射峰位于478 nm;NOTPC的低温(77 K)磷光光谱的第一发射峰位于442 nm,其三线态能级为2.80 eV,与蓝色磷光材料FIrpic(2.62 eV)的能级相匹配;NOTPC的HOMO主要分布在苯基咔唑单元,而LUMO主要定域在三嗪环上。其HOMO能级为-5.40 eV,与阳极ITO的功函(-4.5~-5.0 eV)相匹配,LUMO能级为-2.32 eV,接近于电子传输材料PBD(-2.82 eV),NOTPC表现出双极传导性能, 且热稳定性良好。     

还原橙3衍生物及其聚合物光伏性能的研究

还原橙3具有稠环结构, 但是其在许多有机溶剂中的不溶性阻碍其作为光伏材料的使用. 对还原橙3进行修饰得到还原橙3的衍生物4,10-双(4-己基-2-噻吩基)-6,12-双(二氰基亚乙烯基)二氢化蒽并蒽(TCVA), 对TCVA的光电性能进行研究, 结果表明, TCVA在紫外-可见光区有较强的吸收, 循环伏安法表明TCVA的HOMO和LUMO能级分别为-6.04和-4.42 eV, 将其与P3HT共混制备太阳能电池, 其效率为0.3%. 将还原橙3衍生物作为受体单元制备D-A结构的给体聚合物聚4,10-双(4-己基-2-噻吩基)-6,12-双(二氰基亚乙烯基)二氢化蒽并蒽连2,6-双(三甲基锡)-4,4-二(2-乙基己基)二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻咯(PTCVADTS), 该聚合物有非常窄的带隙0.94 eV, 但是由于其LUMO能级较受体材料(6,6)-苯基-C₆₁(₇₁)-丁酸甲酯(PCBM)的LUMO能级小, 阻碍了激子的分离, 使电池器件的效率很低.     

Synthesis,Characterization and Properties of Bipolar Triphenylamine Charge Transport Materials

Four bipolar triphenylamine(TPA) charge transport materials were constructed by introducing imidazole and trifluoroacetyl groups into the TPA units, and characterized by the nuclear magnetic resonance spectrum(NMR) and mass spectrometry(MS). Among them, 4-(2-(1,3-trifluoroacetyl)imidazole)-phenyl-4,4?-di(4-methoxyphenyl)amine(2 Me OTPA-IOS, 1) was determined by X-ray single-crystal diffraction. The compound crystallizes in monoclinic system, space group P21/c with a = 24.338(5), b = 9.565(2), c = 11.456(2) ?, β = 99.427(3)°, Mr = 565.47, V = 2631.0(8) ?3,Z = 4,Dc = 1.428 g/cm3, μ = 0.125 mm–1, F(000) = 1160, the final R = 0.0559 and wR = 0.1265 for 5150 observed reflections with I 2σ(I). The optimized configurations of the target compounds were obtained by quantum chemical calculation, and the bipolarity of transportable holes and electrons was predicted by the frontier molecular orbital(HOMO and LUMO), which was further confirmed by the time of flight(TOF) method. In addition, the introduction of the terminal flexible chain enhances the solubility, thermal stability(DSC and TGA) and film-forming property of all compounds, and the frontier orbital energy of the solid film of the compounds was also tested(UV-vis and PYS). Thus, these compounds have the bipolarity of transportable holes and electrons and show good solubility and thermal stability.     

基于卟啉衍生物红光材料的合成及物性研究

利用Schiff base反应合成了两个卟啉衍生物TPP-AQ, TPP-PD. 通过循环伏安、紫外可见吸收光谱、荧光光谱及理论计算等对其物性进行了研究. 结果显示: TPP-AQ, TPP-PD氧化电位分别为E_1/2＝1.07, 1.30 V和1.21, 1.36 V, 与TPP-PD相比, TPP-AQ的两个氧化还原电位都发生了负移|TPP-AQ与TPP-PD的最大紫外可见吸收峰分别在441和431 nm, TPP-AQ的吸收波长较TPP-PD有一定程度的红移, 通过理论计算可知这是由于TPP-AQ共轭程度优于TPP-PD导致的. TPP-AQ和TPP-PD的荧光主发射峰分别在657和656 nm, 半峰宽分别为30和27 nm, 有较好的红光色纯度.     

可聚合1,8-萘酰亚胺衍生物掺杂聚硅氧烷复合材料的合成及荧光特性

合成了3种可聚合的1,8-萘酰亚胺衍生物, 并研究了其在二甲基亚砜(DMSO)溶液中的光物理性质. 这些化合物表现出的光物理性质与其电子环境有关. 通过溶胶-凝胶法制备了可聚合1,8-萘酰亚胺衍生物与硅氧烷的共聚物. 尽管3种萘酰亚胺衍生物C-4位的取代基不同, 但在3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)固凝胶中摩尔分数为0.06%时荧光强度均最大. 利用 ²⁹Si MAS NMR对合成材料进行了表征, 结果表明, 硅氧烷的缩聚程度影响材料的荧光强度, 说明材料中荧光单元的分子运动对材料的荧光性能有重要影响.     

蒽类衍生物的电荷传输性质

以具有较高迁移率的对称取代类蒽的衍生物{2,6-二[2-(4-戊基苯基)乙烯基]蒽,DPPVAnt;2,6-二-噻吩蒽,DTAnt;2,6-二[2-己基噻吩]蒽,DHTAnt}为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G(d)的基组水平上研究了三种蒽类衍生物的分子结构、电子结构、重组能和电荷传输积分,采用Einstein关系式计算了室温下的载流子迁移率,并与蒽的相关计算结果进行了比较.DPPVAnt是较好的空穴传输材料,其空穴迁移率为0.49cm2·V-1·s-1;DHTAnt有利于电子传输,其电子迁移率为0.12cm2·V-1·s-1;而DTAnt是一种较好的双极性材料,其空穴迁移率和电子迁移率分别为0.069和0.060cm2·V-1·s-1.计算得到的迁移率与实验结果处于同一数量级.三种蒽类衍生物的电子重组能与蒽的相近,而空穴重组能均大于蒽的空穴重组能,大小顺序为蒽DPPVAntDTAntDHTAnt.这与计算的迁移率结果不一致,说明分子的堆积结构决定材料的电荷传输性质.     

Synthesis, Structure and Electrochemical Properties of Triarylamine Bridged Dicobaltdicarbon Tetrahedrane Clusters

The reaction of [Co₂(CO)₆(dppm)] (1) with the ethynyl substituted triarylamines [N(C₆H₄-4-C??CSiMe₃)(C₆H₄Me-4)₂] (2) or [N(C₆H₄-4-C??CSiMe₃)₂(C₆H₄Me-4)] (3) affords [{Co₂(CO)₄(dppm)}{??-(Me₃SiC₂-4-C₆H₄)N(C₆H₄Me-4)₂}] (4) or a mixture of [Co₂{??-Me₃SiC₂-4-C₆H₄N(C₆H₄-4-C??CSiMe₃)(C₆H₄Me-4)}(CO)₄(dppm)] (5) and [{Co₂(CO)₄(dppm)}₂{??-(Me₃SiC₂-4-C₆H₄)₂N(C₆H₄Me-4)}] (6), respectively. A combination of electrochemical measurements in different electrolytes, and IR and NIR spectroscopic studies of these compounds, which feature both organometallic and organic redox active groups, indicates that the cluster centres are oxidised at significantly less positive potentials than the triarylamine moieties. Reaction of 6 with one or two equivalents of [Fe(??-C₅H₄COMe)Cp]PF₆ gives [6][PF₆] _n (n?=?1, 2), which are best described in terms of cluster-localised oxidation processes. Despite the presence of the substantial differences in the first and second cluster based oxidations in 6 (up to 220?mV in CH₂Cl₂/0.1?M [NBu₄][BAr ₄ ^F ]), there is little ground state delocalisation between the cluster centres through the triarylamine bridge. The stabilisation of [6]⁺ with respect to disproportionation can be attributed to electrostatic effects.