發(fā)布時間：2017-12-16 00:23

  本文關(guān)鍵詞：氮雜環(huán)主體材料和紅光銥配合物的合成及光電性能研究

  更多相關(guān)文章： 磷光有機(jī)發(fā)光二極管 主體材料 咔啉衍生物 氮雜螺雙芴 紅光銥配合物

【摘要】：從磷光OLED的工作原理可以看出,磷光OLED中主體材料對器件性能起著決定性作用。目前,紅光和綠光磷光主體材料已經(jīng)有了比較成熟的發(fā)展,相應(yīng)的紅光和綠光磷光OLED器件的效率和壽命都已達(dá)到了商業(yè)化應(yīng)用的水平。但是,作為三基色之一的藍(lán)光相應(yīng)的磷光OLED在發(fā)光效率,器件壽命等方面還有很大的提升空間。這主要是因為藍(lán)光磷光OLED對主體材料的三線態(tài)能級和電荷傳輸性能等有更高的要求。因此,開發(fā)出高效、穩(wěn)定且易合成的藍(lán)光磷光主體材料是目前磷光OLED領(lǐng)域急需解決的問題之一。另一方面,雖然磷光OLED在小尺寸顯示技術(shù)方面已經(jīng)取得了很好的結(jié)果,但是在照明應(yīng)用方面還需要進(jìn)一步發(fā)展。最近有關(guān)研究發(fā)現(xiàn),在照明應(yīng)用的器件中采用長波長的紅光則會使其亮度明顯提升,所以開發(fā)出深紅色的磷光發(fā)光材料是OLED發(fā)展需要解決的另一個問題。所以本論文從目前OLED研究急需解決的問題出發(fā)設(shè)計合成了一系列氮雜咔唑(咔啉)類、氮雜螺雙芴類藍(lán)光磷光OLED的主體材料,以及以芳基喹啉為配體的紅光銥配合物磷光發(fā)光材料,并對其電化學(xué)、光物理以及光電性能進(jìn)行了詳細(xì)的討論。有關(guān)具體章節(jié)涉及的主要內(nèi)容如下:1.氮雜咔唑(咔啉)衍生物的合成及光電性能研究氮雜咔唑,也稱為咔啉,該結(jié)構(gòu)作為缺電子的電子傳輸單元已經(jīng)衍生出了很多優(yōu)秀的雙極性主體材料,其可作為藍(lán)光磷光OLED的主體材料。作為咔啉家族的一員,δ-咔啉衍生物目前還很少被作為主體材料應(yīng)用于磷光OLED。在這一部分研究中,我們設(shè)計合成了四個δ-咔啉類磷光OLED的主體材料,CzBPDCb,BDCbBP,Cz35PyDCb和Cz26PyDCb。對這些主體材料的電化學(xué),光物理,光電特性,我們進(jìn)行了詳細(xì)的討論。我們發(fā)現(xiàn)Cz35PyDCb和Cz26PyDCb的還原電勢低于CzBPDCb和BDCbBP,其原因可能是CzBPDCb和BDCbBP中引入的易于被還原的吡啶基團(tuán)的緣故。對于其發(fā)光光譜,相對于苯環(huán),吡啶環(huán)的能級差小,這使得Cz35PyDCb和Cz26PyDCb的光譜相對于另兩個化合物發(fā)生了紅移現(xiàn)象。更進(jìn)一步的,我們發(fā)現(xiàn)這四個化合物具有高達(dá)2.96 eV的三線態(tài)能級,并具有優(yōu)異的空穴和電子傳輸特性,這些使得它們非常適合作為藍(lán)光磷光OLED的主體材料。以Cz35PyDCb作為主體材料,可以實現(xiàn)電流效率,能量效率和外量子效率分別高達(dá)44.7 cd/A,40.2 lm/W和22.3%的高效的藍(lán)光磷光OLED。2.氮雜-9,9’-螺雙芴衍生物的合成及光電性能研究在這一部分工作中我們設(shè)計合成了四個aza-SBFs,即α-aza-SBF,β-aza-SBF,γ-aza-SBF和δ-aza-SBF,其之間的不同在于氮原子在芴環(huán)中的位置不同。我們研究發(fā)現(xiàn)這四個aza-SBFs具有很高的三線態(tài)能級,從而使得它們可以作為藍(lán)光磷光OLED的主體材料。另外,我們還發(fā)現(xiàn)α-aza-SBF,β-aza-SBF的HOMO和LUMO分布幾乎是完全分開的,但是γ-aza-SBF,δ-aza-SBF的HOMO和LUMO分布卻是部分重疊的。同時這些aza-SBFs表現(xiàn)出了比SBF更好的電荷傳輸和熱穩(wěn)定性能�；讦�-aza-SBF的藍(lán)光磷光OLED的最大外量子效率可以達(dá)到9.5%,高于基于SBF的6.6%。3.甲基取代位置對芳基喹啉銥配合物光電性能的影響在這一部分工作中,我們系統(tǒng)的研究了甲基取代的芳基喹啉銥配合物的合成,電化學(xué),光物理特性以及分子模擬計算。我們發(fā)現(xiàn),相對于引入甲基到喹啉環(huán)4’-位,引入甲基到其6’-位可以更好地穩(wěn)定LUMO,從而導(dǎo)致更低的還原電勢和紅移了的吸收/發(fā)射光譜。對于苯環(huán)部分,由于苯環(huán)3-位是中心銥原子的對位,所以引入甲基到3-位可以更有效的提升HOMO能級。另外,引入甲基到苯環(huán)的2-位可以導(dǎo)致苯環(huán)平面和喹啉環(huán)平面之間明顯的空間位阻和大的二面角,這也會導(dǎo)致更長的吸收和發(fā)射波長。綜合這些甲基的調(diào)節(jié)作用,得到的銥配合物可以實現(xiàn)波長最長達(dá)646 nm的深紅光發(fā)射。另外,基于6’-位取代的銥配合物的器件表現(xiàn)與4’-位取代的銥配合物十分接近,說明了引入甲基到這兩個位置都可以得到優(yōu)秀的紅光磷光發(fā)光材料。
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN383.1

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊婷婷;許慧俠;王華;苗艷勤;杜曉剛;景姝;許并社;;一種基于咔唑的新型磷光主體材料的合成及光電性能[J];物理化學(xué)學(xué)報;2013年06期

2 馬治軍;雷霆;裴堅;劉晨江;;藍(lán)色有機(jī)電致磷光主體材料[J];化學(xué)進(jìn)展;2013年06期

3 黃斌;唐霽楠;蔣偉;楊文;班鑫鑫;孫岳明;;小分子藍(lán)色磷光主體材料[J];有機(jī)化學(xué);2013年07期

4 趙青華;李明智;張婉云;;聚合物主體材料在磷光有機(jī)電致發(fā)光器件中的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報;2013年17期

5 密保秀;廖章金;高志強(qiáng);黃維;陳金鑫;;摻雜發(fā)光有機(jī)電致磷光器件工作原理及主體材料[J];中國科學(xué):化學(xué);2010年10期

6 馬良;;主體材料對紅光磷光有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響[J];梧州學(xué)院學(xué)報;2010年06期

7 李明智;張婉云;趙青華;;一種聚芴類磷光主體材料的合成與性能研究[J];化學(xué)工程與裝備;2013年07期

8 李璐;于軍勝;黎威志;婁雙玲;李青;蔣亞東;;驅(qū)動電壓和主體材料對染料摻雜有機(jī)電致發(fā)光器件的影響[J];發(fā)光學(xué)報;2007年06期

9 ;有機(jī)藍(lán)光材料、藍(lán)光主體材料的研究進(jìn)展[J];科學(xué)通報;2011年11期

10 王傳明;范曲立;霍巖麗;黃維;;有機(jī)電致磷光材料的分子設(shè)計:從主體材料到客體材料[J];化學(xué)進(jìn)展;2006年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 龔少龍;楊楚羅;秦金貴;;基于咔唑和苯并咪唑單元的電致磷光主體材料的性能研究[A];全國第八屆有機(jī)固體電子過程暨華人有機(jī)光電功能材料學(xué)術(shù)討論會摘要集[C];2010年

2 楊楚羅;陶友田;王強(qiáng);馬東閣;秦金貴;;電致磷光器件主體材料的設(shè)計、合成與性能研究[A];全國第八屆有機(jī)固體電子過程暨華人有機(jī)光電功能材料學(xué)術(shù)討論會摘要集[C];2010年

3 龔少龍;蔣佐權(quán);許曦晨;楊楚羅;秦金貴;;新型CBP類似分子的結(jié)構(gòu)與性能研究[A];全國第八屆有機(jī)固體電子過程暨華人有機(jī)光電功能材料學(xué)術(shù)討論會摘要集[C];2010年

4 張正勇;張耀華;劉錦懷;;SnO_2主體材料氣敏振蕩特性的進(jìn)一步研究[A];第六屆全國氣濕敏傳感器技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2000年

5 王平;啜于濤;柴春鵬;范星河;鄒德春;周其鳳;;銥復(fù)合物摻雜的甲殼型液晶聚合物電致磷光器件研究[A];2007年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2007年

6 禹鋼;劉志偉;卞祖強(qiáng);黃春輝;;高效的鋱(Ⅲ)配合物電致發(fā)光器件[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第06分會：稀土材料化學(xué)及應(yīng)用[C];2014年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 俞文君;人物紀(jì)念館的“陳列體系化”處理過程[N];中國文物報;2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李歡歡;含硅有機(jī)共軛光電功能材料的設(shè)計、合成及性能研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

2 潘彪;基于苯并咪唑基團(tuán)的高效磷光主體材料的合成及其性能研究[D];華中科技大學(xué);2015年

3 范招康;基于Friedel-Crafts反應(yīng)組裝的磷光主體材料及熒光染料：合成、表征及光電性能[D];南京大學(xué);2016年

4 陶冶;芳基磷有機(jī)光電功能材料的設(shè)計、合成及性能研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

5 鄧力軍;銥配合物和主體材料的合成及電致發(fā)光性質(zhì)[D];大連理工大學(xué);2013年

6 武潔;基于咔唑及氧化膦的雙極性藍(lán)色磷光主體材料的理論研究[D];東北師范大學(xué);2013年

7 張婷;有機(jī)藍(lán)色熒光材料和磷光主體材料的合成及電致發(fā)光性質(zhì)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

8 何鑒;有機(jī)電致磷光摻雜和主體材料的合成及性能研究[D];中國科學(xué)院研究生院（理化技術(shù)研究所）;2007年

9 莊錦勇;新型磷光OLED主客體材料的設(shè)計合成及性能研究[D];蘇州大學(xué);2013年

10 殷成蓉;位阻功能化的π-堆積聚合物半導(dǎo)體材料的設(shè)計、合成及其性能研究[D];南京郵電大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張霞光;非共軛聚合物磷光主體材料和延遲熒光材料的理論研究[D];西南大學(xué);2015年

2 孔祥玖;含柔性鏈的雙極傳輸主體材料的設(shè)計、合成及表征[D];陜西師范大學(xué);2015年

3 李倩;藍(lán)光磷光有機(jī)發(fā)光二極管主體材料的合成及表征[D];蘇州大學(xué);2015年

4 陳坤;含有二苯基氧化膦的大環(huán)雙極性主體材料的合成和發(fā)光性質(zhì)研究[D];南京大學(xué);2014年

5 楊肇敏;含硅藍(lán)色磷光OLED主體材料的合成及其性能研究[D];北京化工大學(xué);2015年

6 王淼;含氰基吡啶及三唑雙偶極主體材料的合成及性能研究[D];大連理工大學(xué);2015年

7 訾由;具有含氮雜環(huán)骨架的有機(jī)光電功能分子的設(shè)計合成及其性能研究[D];蘇州大學(xué);2015年

8 柳淵;高性能白光有機(jī)發(fā)光二極管（WOLEDs）的制備與研究[D];蘇州大學(xué);2015年

9 趙慧茹;量子化學(xué)方法在分子晶體計算中的應(yīng)用[D];南京大學(xué);2015年

10 李璐;基于PVK的新型π-堆積聚合物半導(dǎo)體材料的合成及光電性質(zhì)研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

，

本文編號：1294012