含稠环芳烃取代咔唑星形双核环金属铱/铂配合物合成及光电性能研究

摘要

本论文综述了白光有机电致发光材料及白光有机发光二级管的发展历程及研究现状。针对目前单分子有机电致白光材料研究存在的种类少、色度稳定性差以及电致发光器件性能差等问题，设计合成了二个系列的含稠环芳烃取代咔唑星型双核环金属铱/铂配合物电致白光材料；所有目标分子结构均利用核磁共振氢谱、碳谱、质谱、元素分析等手段进行了表征；研究了它们的光物理性能、热稳定性能、电化学性能以及在聚合物器件中的电致发光性能。
　　本论文的主要研究内容如下：
　　1.设计合成了含萘/蒽咔唑的星型双核环金属铱配合物电致磷光材料。该类铱配合物都具有很好的热稳定性性能，在铱类配合物中引入蓝光稠环基团对其光致发光光谱(PL)的影响较小；以该类铱配合物掺杂到主体材料(PVK+PBD)中，制做了单掺杂单发光层(SEL)的聚合物电致发光器件(PLEDs)，其电致发光光谱随驱动电压的增加变化较小，光谱稳定，获得了近白光的电致发射。其中三种环金属铱配合物在掺杂浓度为2％，驱动电压14V时，获得了较纯正的白光发射，其色坐标(CIE)分别为(0.27,0.30)、(0.28,0.32)和(0.27,0.32)。
　　2.设计合成以吡啶甲酸为辅助配体，并引入咔唑功能基及蓝色稠环基团萘的两种星型双核环金属铂配合物以及以乙酰丙酮为辅助配体，在主配体上引入咔唑功能基的星型双核环金属铂配合物。吡啶甲酸类的铂配合物在溶液中的PL发射在蓝光区，在固体膜中由于咔唑功能基及萘基团的引入聚集态发射受到明显抑制；而乙酰丙酮类铂配合物其PL光谱明显红移，并且在固体膜中主要呈现聚集态发射。以这三种铂配合物制备的单掺杂SEL-PLEDs，均能获得理想的白光发射。配合物D(FPtpic)TriPhC6D(dHCz)、D(FPtacac)TriPhC6D(dHCz)在掺杂浓度为1%、2%及4%时均能获得白光发射，而配合物D(FPtpic)TriPhC6D(dnaCz)在掺杂浓度为2%、4%及8%时能获得白光发射。其中，D(FPtpic)TriPhC6D(dHCz)在1%的掺杂浓度时，在15V驱动电压下获得了纯正的白光发射，其CIE为(0.32,0.33)。
　　研究结果表明：这类星形双核环金属铂/铱配合物是一类很有前途的有机电致白光材料。本论文对于创新单分子电致白光材料，促进它们在环境友好型高效WPLEDs中的应用，具有重要的意义。

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第1章 绪论

1. 1 白光有机发光二极管的发展及现状

1.2 获得白色电致发光的方法

1.3 本论文的设计思想

1.4 本论文的研究内容：

第2章 含萘/蒽咔唑基星型双核环金属铱配合物的合成及性能研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第3章 含萘咔唑基星型双核环金属铂配合物的合成及性能研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间发表论文情况

附录B 部分产物核磁图谱