發(fā)布時間：2017-10-27 04:11

  本文關鍵詞：增溶性空間位阻基團對銥配合物光電性能的影響研究

  更多相關文章： 樹枝狀化合物 銥配合物 非摻雜器件 打印加工 非共軛聚合物

【摘要】：磷光有機二極管由于能打破三線態(tài)-單線態(tài)的能量效率瓶頸,獲得更高的器件效率,近年來得到了飛速發(fā)展。在這些磷光材料中,基于金屬銥的配合物具有高的發(fā)光量子效率、光色可調性和相對較短的輻射發(fā)光壽命,越來越受到本領域研究人員的廣泛關注。初期的小分子PhOLED普遍采用蒸鍍法制備,而將樹枝狀銥配合物采用溶液法制備結構相對簡單的高性能PhOLED標志著PhOLED的制備邁出了標志性的一步;另一個標志性的進步是噴墨打印方法的提出,此法相對溶液旋涂法對材料的消耗更小,且制備方法進一步簡化,適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。因此研究如何通過增溶基團的引入增加Ir配合物的溶解性同時保持其光電性能以利于溶液法或噴墨打印制備PhOLED成為當前的研究熱點。本文中將苯烷氧基作為增溶位阻基團引入銥配合物的配體單元上,通過鏈長及共軛度的調節(jié)研究Ir配合物光電性能和結構的關系,并采用溶液法或噴墨打印法制備相應的PhOLED器件。具體研究內(nèi)容如下:(1)設計合成了三個以1-N-三甲基苯-2-苯基咪唑為主配體的銥配合物衍生物。經(jīng)過熱穩(wěn)定性、電學性質以及光學性質的研究,和OLED器件性能的對比,探索了結構與性能之間的關系。通過理論計算發(fā)現(xiàn),三個產(chǎn)物的三線態(tài)電子云分布相似,表明引入的苯烷氧基未能參與該系列配合物的發(fā)光行為。較好的HOMO和LUMO電子云分離,減小了電子排斥,這導致躍遷偶極矩增大,發(fā)光效率相應降低。此項研究為接下來的材料設計提供了寶貴的經(jīng)驗。(2)設計合成了一系列基于FIrpic和Ir(dfppy)_3的銥配合物衍生物。在光物理性能的研究中發(fā)現(xiàn),三甲基苯上引入烷氧基,減弱了配合物分子間濃度猝滅,增強了PLQY,同時提高了銥配合物的熱穩(wěn)定性能、薄膜的規(guī)整性和瞬態(tài)發(fā)光壽命,但保持了Ir配合物的發(fā)光峰位。作為對比,共軛度更大的苯烷氧基也被引入,同樣得到以上增強效果,但光譜會隨著共軛面的增大而紅移。以上苯烷氧基的引入使得PhOLED表現(xiàn)出更高的器件效率。(3)設計合成了兩類適合用于制備無主體噴墨打印PhOLED的發(fā)光材料,樹枝狀銥配合物和樹枝狀銥配合物聚合物。在對樹枝狀銥配合物與其聚合物的光物理性能、熱穩(wěn)定性能、電化學性能和OLED器件性能的比較中,發(fā)現(xiàn)樹枝狀銥配合物擁有更高的PLQY和器件效率,而聚合物擁有更好的打印粘度和成膜性能,其余各項性能幾乎相同。兩類材料均被制成了圖案化PhOLED并成功點亮。
【關鍵詞】：樹枝狀化合物 銥配合物 非摻雜器件 打印加工 非共軛聚合物
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O641.4;TN383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 專用術語注釋表9-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 引言10-13
• 1.1.1 OLED的特點及優(yōu)勢10-11
• 1.1.2 OLED的結構與工作原理11-12
• 1.1.3 OLED的性能參數(shù)12
• 1.1.4 OLED的分類12-13
• 1.2 溶液法制備PhOLED的優(yōu)勢及研究進展13-19
• 1.2.1 樹枝狀磷光材料應用于PhOLED的優(yōu)勢14
• 1.2.2 樹枝狀金屬銥配合物的研究進展14-19
• 1.3 可用于噴墨打印OLED的樹枝狀磷光銥配合物的聚合物19-20
• 1.4 論文選題依據(jù)及主要研究內(nèi)容20-22
• 1.4.1 論文選題依據(jù)20
• 1.4.2 本文主要研究內(nèi)容20-22
• 第二章 增溶性位阻基團對苯基咪唑類銥配合物性能的影響研究22-33
• 2.1 引言22
• 2.2 設計思路22-23
• 2.3 實驗部分23-26
• 2.3.1 試劑及主要來源23
• 2.3.2 綜合表征與儀器23-24
• 2.3.3 合成路線與實驗過程24-26
• 2.4 結果與討論26-31
• 2.4.1 目標產(chǎn)物(mpim)_2Irpic、(D1pim)_2Irpic和(D2pim)_2Irpic的熱力學性質與薄膜形貌性質26-27
• 2.4.2 目標產(chǎn)物(mpim)_2Irpic、(D1pim)_2Irpic和(D2pim)_2Irpic的光物理性質27-29
• 2.4.3 目標產(chǎn)物(mpim)_2Irpic、(D1pim)_2Irpic和(D2pim)_2Irpic的電化學性質及理論計算研究29-30
• 2.4.4 目標產(chǎn)物(mpim)_2Irpic、(D1pim)_2Irpic和(D2pim)_2Irpic的OLED性能表征30-31
• 2.5 本章小結31-33
• 第三章 增溶性位阻基團對苯基吡啶類銥配合物光電性能的影響研究33-46
• 3.1 引言33
• 3.2 設計思路33-34
• 3.3 實驗部分34-37
• 3.3.1 試劑及主要來源34
• 3.3.2 綜合表征與儀器34
• 3.3.3 合成路線與實驗過程34-37
• 3.4 結果與討論37-45
• 3.4.1 目標產(chǎn)物DnFIrpic和Ir(Dndfppy)_3 (n=0,1,2)的熱力學性質與薄膜形貌性質37-39
• 3.4.2 目標產(chǎn)物DnFIrpic和Ir(Dndfppy)_3 (n=0,1,2)的光物理性質39-41
• 3.4.3 目標產(chǎn)物DnFIrpic和Ir(Dndfppy)_3 (n=0,1,2)的電化學性質及理論計算研究41-43
• 3.4.4 目標產(chǎn)物DnFIrpic和Ir(Dndfppy)_3 (n=0,1,2)的OLED表征43-45
• 3.5 本章小結45-46
• 第四章 增溶性位阻基團對苯基吡啶類銥配合物及其聚合物光電性能的影響研究46-59
• 4.1 引言46-47
• 4.2 設計思路47
• 4.3 實驗部分47-50
• 4.3.1 試劑及主要來源47
• 4.3.2 綜合表征與儀器47-48
• 4.3.3 合成路線及實驗過程48-50
• 4.4 結果與討論50-58
• 4.4.1 目標產(chǎn)物Ir,Ir-Dn和PIr-Dn (n=1,2)的熱穩(wěn)定性以及表面形貌表征50-51
• 4.4.2 目標產(chǎn)物Ir,Ir-Dn和PIr-Dn (n=1,2)的光學表征51-53
• 4.4.3 目標產(chǎn)物Ir,Ir-Dn和PIr-Dn (n=1,2)的電化學表征及理論計算53-55
• 4.4.4 目標產(chǎn)物Ir,Ir-Dn和PIr-Dn (n=1,2)的OLED器件表征55-57
• 4.4.5 目標產(chǎn)物Ir-Dn和PIr-Dn (n=1,2)的噴墨打印OLED器件制備57-58
• 4.5 本章小結58-59
• 第五章 總結與展望59-60
• 參考文獻60-64
• 附錄1 各章目標化合物的表征譜圖以及電致發(fā)光譜64-87
• 附錄2 攻讀碩士學位期間撰寫的論文87-88
• 附錄3 攻讀碩士學位期間申請的專利88-89
• 附錄4 攻讀碩士學位期間參加的科研項目89-90
• 致謝90

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