混合修饰苯基苯并咪唑光电功能材料及其铱配合物的设计合成

摘要

近年来，有机发光二极管（OrganicLight-EmittingDiodes，OLED）因具有主动发光、发光效率高、响应速度快、发光视角宽、驱动电压低、可制作大尺寸与可弯曲式超薄面板等特性，在新一代的平板显示和固体光源领域引起广泛的重视。
　　 苯基苯并咪唑是一类重要的电子受体型光电功能基团，其本身的三线态能级比较高，被常用作主体材料和电子传输材料。同时，借助苯基苯并咪唑配体良好的电学性质和主体特性及其C(∧)N型配体结构，可形成具有良好光电活性的环金属铱(Ⅲ)配合物，除发挥此类配合物磷光寿命短、发光效率高等优点，更能形成主客体一体化的材料结构，从而在分子层面上改善重金属磷光材料较为严重的三线态-三线态湮灭及浓度猝灭问题。
　　 本论文以苯基苯并咪唑衍生物为研究对象，通过在苯基对位和N位分别进行功能性修饰，形成二维、多重修饰的双极性苯基苯并咪唑衍生物，利用苯基苯并咪唑和三苯基膦氧的电子传输能力、芳胺基团的空穴传输能力以及苯基连接基团的刚性位阻作用和烷基柔性基团的缠绕作用，形成光电性能可调的一系列高能隙和载流子传输性能兼备的苯基苯并咪唑光电功能材料。进而，以上述材料为C(∧)N配体，构建以混合修饰为特征的载流子传输型苯基苯并咪唑铱配合物。
　　 我们在咪唑的N位通过丙基引入咔唑或三苯基膦氧基团，柔性连接基团有效打断了咪唑与外围载流子传输基团之间的相互作用，从而在调节电荷传输能力的同时，最大限度降低其对母体分子光学性质的影响;
　　 在同样位置上引入苯基基团进一步增强了材料的热稳定性，同时刚性共轭连接方式使N位修饰的载流子传输基团与母体分子间的电子相互作用增强，表现出更为明显的给受体(Donor-Acceptor)特性，在损失部分激发态能量的同时，发光性能得到了一定提升;
　　 使用以上述咔唑为外围基团的四种配体合成了两个系列的混合修饰载流子传输基团的铱配合物。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 有机电致发光原理

1．2．1 荧光和磷光

1．2．2 有机电致发光基本原理

1．3 苯并咪唑类光电功能材料

1．3．1 电子传输材料

1．3．2 主体材料

1．4 磷光铱配合物在有机电致发光材料中的应用

1．4．1 小分子磷光铱配合物发光材料

1．4．2 高分子磷光铱配合物发光材料

1．4．3 树枝状磷光铱配合物发光材料

1．5 本论文的设计思路及研究内容

第2章 实验药品、试剂及测试仪器

2．1 实验药品、试剂

2．2 测试仪器及测试条件

2．2．1 核磁

2．2．2 质谱

2．2．3 热分析测试

2．2．4 紫外吸收和荧光光谱

2．2．5 磷光光谱

2．2．6 理论计算方法

第3章 含丙基柔性连接的苯基苯并咪唑衍生物及其铱配合物的设计合成及其性质表征

3．1 实验部分

3．1．1 含丙基柔性连接基团的苯基苯并咪唑衍生物的合成与表征

3．1．2 含丙基柔性连接基团的苯基苯并咪唑铱配合物的合成与表征

3．2 结果与讨论

3．2．1 合成和结构表征

3．2．2 热稳定性

3．2．3 光物理性能

3．2．4 量化计算

3．3 小结

第4章 含苯基刚性连接的苯基苯并咪唑衍生物及其铱配合物的设计合成及其性质表征

4．1 实验部分

4．1．1 含苯基刚性连接基团的苯基苯并咪唑衍生物的合成与表征

4．1．2 含苯基刚性连接基团的苯基苯并咪唑铱配合物的合成与表征

4．2 结果与讨论

4．2．1 合成和结构表征

4．2．2 热稳定性

4．2．3 光物理性能

4．2．4 量化计算

4．3 小结

结论

参考文献

附录

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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