熒光液晶高分子（LLCPs）不僅擁有良好的成膜性,而且取向后也展示出優(yōu)異的偏振性能,可以被廣泛地應(yīng)用在有機(jī)發(fā)光二極管（OLEDs）、三維（3D）成像系統(tǒng)以及光學(xué)信息儲(chǔ)存等光電領(lǐng)域。因此,制備具有不同液晶相結(jié)構(gòu)的高效熒光LLCPs是非常重要的。本論文中,設(shè)計(jì)和制備了兩種具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）性能的液晶高分子（LCPs）,并進(jìn)一步研究了LLCPs結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系以及其光電性質(zhì)。具體工作內(nèi)容如下:1、設(shè)計(jì)和合成了單體2,5-二[4’’-（4,4′-二丁氧基）四苯乙烯基]苯乙烯（M1）和共聚物聚{2,5-二[4’’-（4,4′-二丁氧基）四苯乙烯基]苯乙烯}（Pns,n=1,2,3）。差示掃描量熱法（DSC）、偏光顯微鏡（PLM）、廣角X射線衍射（WAXD）的測(cè)試結(jié)果表明了M1沒有液晶性,而三種共聚物都表現(xiàn)出典型的柱狀液晶相結(jié)構(gòu)（Col _H）。紫外可見（UV-vis）光譜和光致發(fā)光（PL）光譜結(jié)果表明證明了M1具有AIE效應(yīng),而三種共聚物Pns則表現(xiàn)出聚集增強(qiáng)發(fā)射（AEE）行為。同時(shí),M1在固體狀態(tài)下還表現(xiàn)出非常強(qiáng)的熒光發(fā)射,其熒光量子效率（Φ_F... 

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(A)不同液晶低聚物的分子示意圖

持諰C相結(jié)構(gòu)，從而獲得LCPs。通常，將液晶基元引入到高分子鏈中有兩種典型的方法：一是將液晶基元直接嵌入到高分子主鏈中，得到的LCPs被稱為主鏈型液晶高分子(MCLCPs)[20,21]；另外一種是將液晶基元作為側(cè)鏈連接到高分子主鏈上，得到的LCPs被稱為側(cè)鏈型液晶高分子(SCLCPs)[22,23]。根據(jù)液晶基元的結(jié)構(gòu)和在高分子鏈中的位置，液晶基元可以縱向或橫向連接到高分子體系中。因此，縱向連接液晶基元的SCLCPs是腰接型SCLCPs，而橫向連接液晶基元的SCLCPs被稱為尾接型SCLCPs。同樣，對(duì)于MCLCPs，也有腰接型MCLCPs和尾接型MCLCPs,如圖1.3所示。值得注意的是，通過(guò)尾端沿高分子骨架連接的剛性液晶基元能形成完全剛性的超分子棒狀液晶高分子�；谏鲜霾呗�，還可以設(shè)計(jì)出具有更加復(fù)雜結(jié)構(gòu)的其他LCPs。例如，除了共價(jià)鍵之外，非共價(jià)相互作用(氫鍵，離子鍵和電荷轉(zhuǎn)移相互作用)也被用于合成具有超分子結(jié)構(gòu)的LCPs[24-26]。圖1.3不同種類的LCPs結(jié)構(gòu)示意圖。20世紀(jì)80年代后期，Zhou等人報(bào)道了一類僅僅通過(guò)較短的間隔基或單個(gè)共價(jià)鍵將液晶基元與高分子主鏈相連的腰接型SCLCPs，這類仍能保持穩(wěn)定的液晶相的高分子被稱為甲殼型液晶高分子(MJLCPs)[27,28]。盡管龐大的側(cè)基非常緊密

湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文5但證明了OLEDs確實(shí)提供了直接偏振光源的可能性。圖1.5LCD工作原理圖：(a)當(dāng)電壓關(guān)閉時(shí)，液晶取向?qū)痈淖兞斯獾姆较�，從而可以通過(guò)偏振片B。(b)當(dāng)電壓打開時(shí)，液晶取向?qū)訜o(wú)法改變光的方向，從而被偏振片B吸收。1.2.1小分子及低聚物熒光液晶低聚芴具有高效率發(fā)光、剛性的準(zhǔn)平面結(jié)構(gòu)、良好的熱穩(wěn)定性以及適中的電荷載體性能，是一類最受關(guān)注的LC材料之一[40-42]。但其較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)會(huì)極大限制它們應(yīng)用于偏振發(fā)光取向薄膜。為了在固態(tài)下維持分子的排列，Chen等人通過(guò)改變芴基元和側(cè)鏈的數(shù)目制備了一系列具有較高Tg的向列相低聚芴[43]。這些低聚芴表現(xiàn)出從藍(lán)色到紅色的高效偏振發(fā)光。具有向列相的低聚芴2-5顯示出良好的熱穩(wěn)定性，且Tg達(dá)到150℃、清亮點(diǎn)(Tc)超過(guò)375℃。通過(guò)增加核心基元和脂肪族側(cè)鏈的數(shù)量還可以進(jìn)一步獲得更高Tg的材料。此外，Tc也會(huì)隨著芴基元數(shù)量的增加而增加。將低聚芴2-5置于高于Tg的溫度下退火15-30分鐘，冷卻至室溫后，就能獲得具有液晶態(tài)單軸分子取向的玻璃狀向列相薄膜。這些玻璃態(tài)向列相薄膜都在大約420nm處顯示出強(qiáng)烈的藍(lán)色發(fā)射，其光致發(fā)光的量子產(chǎn)率(lum)為43-60％。在PI取向膜上測(cè)量2-5時(shí)，偏振吸收和發(fā)射的R值在7~17，同時(shí)由于具有較高的單軸分子取向度，二色性比率隨著分子長(zhǎng)度的增加而增加。隨后，通過(guò)引入低聚芴制備了含有ITO/PEDOT:PSS/低聚芴/TPBI/LiF/Mg/Al結(jié)構(gòu)的偏振發(fā)光的OLEDs。通過(guò)將低聚芴旋涂到PEDOT/PSS取向膜上，然后進(jìn)行熱退火，就可以得到取向的發(fā)射層。性能最佳的器件是引入圖1.6(A)傳統(tǒng)LLCs的化學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖。(B)薄膜F(MB)10F(EH)2(5)的裝置結(jié)構(gòu)和偏振EL光譜圖。


本文編號(hào)：3444429