唑啉、噻唑啉铱锌配合物及新型双核西佛碱铱配合物的合成与光电性能研究

摘要

近来，磷光有机电致发光器件(PHOLEDs)能同时充分利用单线态与三线态激子从而从理论上可以达到100％的内量子效率，引起人们的高度注意，在众多的磷光电致发光材料中，环状的铱配合物因具有相对较高的发光效率，及能实现颜色的可调性，而广泛的应用于磷光发光层。虽然人们在努力合成新的电致发光材料和设计新的器件结构，但是能有高效率、长寿命依然是这材料达到实用化的关键因素。
　　为了获得高效的发光，性能优良的发光材料、载流子的平衡、激子复合区域的限定性以及能量的充分转移是其面临的重大挑战。目前，为了获得不同颜色的发光材料，往往通过改变配体上的取代基来实现，这给分子的设计与合成带来了困难。通过改变配体上杂原子的种类，不仅能实现发光颜色的可调，而且合成也较为简便。此外，在发光分子的设计上，通过增加发光的核数，也能有效改善材料的发光性能。
　　有机量子阱结构被认为是提高器件性能的重要途径，其能窄化发射光谱，提高发光效率，实现发光颜色的可调性。多层量子阱结构(MQW)能够有效的提高器件的发光效率，被越来越多的应用与器件制作上。
　　西佛碱类配体中独特的R-C=N-基团，使其在发光材料上有着广泛的应用。水杨醛类西佛碱是其中重要的一类，由其合成的中性铱配合物结构新颖，发光性能优良。此外，锌配合物因其合成简单，发光性能较好而受到更加广泛的关注。
　　本文设计合成了含唑啉环、噻唑啉环的铱锌中性配合物以及水杨醛类双核西佛碱铱配合物，并对这些配合物的光致发光及电致发光性能进行研究，其中部分铱配合物的电致发光性能是采用新型非掺杂的量子阱结构研究的。
　　本文主要内容
　　1.合成两种分别含唑啉环、噻唑啉环的锌配合物，制作了发光器件，得到蓝色发光器件。
　　2.设计合成了两种含唑啉环、噻唑啉环的中性铱配合物，采用非掺杂的有机量子阱结构制作发光器件，获得了性能优良的绿光和白光电致发光器件。
　　3.设计并合成了单核与双核水杨醛类西佛碱中性铱配合物，利用不同的器件制作方法研究了其电致发光性质。采用非掺杂的量子阱结构，单核铱配合物作发光层，得到白光器件;采用旋涂有机掺杂层方法，双核铱配合物作发光层，得到红黄光器件。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 有机电致发光研究的历史与现状

1．2 有机电致发光原理

1．2．1 荧光与磷光

1．2．2 有机电致发光的机理

1．3 有机电致发光器件的结构

1．4 器件性能表征参数

1．5 常用的电致发光材料

1．6 中性铱配合物有机电致发光器件进展

1．7 选题依据和主要工作

第二章 唑啉、噻唑啉配体及其锌配合物的设计、合成及其性能表征

2．1 研究背景

2．2 仪器与试剂

2．3 实验部分

2．3．1 含唑啉、噻唑啉环配体的合成

2．3．2 酚基唑啉、酚基噻唑啉锌配合物的合成

2．4 配合物Zn2(oz)2与Zn2(thoz)2光致发光性能表征

2．5 配合物Zn2(oz)2与Zn2(thoz)2电致发光性能研究

2．6 本章小结

第三章 唑啉、噻唑啉铱配合物的合成及其性能表征

3．1 研究背景

3．2 仪器与试剂

3．3 实验合成部分

3．3．1 苯基吡啶二氯桥的合成

3．3．2 中性铱配合物(ppy)2Ir(oz)的合成

3．3．3 中性铱配合物(ppy)2Ir(thoz)的合成

3．3．4 配合物(ppy)2Ir(oz)与(ppy)2Ir(thoz)的晶体结构分析

3．4 配合物(ppy)2Ir(oz)与(ppy)2Ir(thoz)的光致发光性能研究

3．5 量化计算

3．6 电化学性质

3．7 电致发光性质研究

3．7．1 (ppy)2Ir(oz)的电致发光性能研究

3．7．2 (ppy)2Ir(thoz)的电致发光性能研究

3．8 本章小结

第四章 水杨醛类西佛碱配体及其铱配合物的设计、合成及其性能表征

4．1 研究背景

4．2 实验试剂与仪器

4．3 实验合成部分

4．3．1 合成配合物(ppy)2Ir(pip)

4．3．2 合成配合物(ppy)2Ir(bsbd)

4．3．3 合成配合物(ppy)2Ir(bsd)

4．3．4 配合物(ppy)2Ir(bsbd)与(ppy)2Ir(pip)的单晶结构分析

4．4 配合物的光致发光性能研究

4．5 电化学性质

4．6 电致发光性能研究

4．6．1 配合物(ppy)2Ir(pip)的电致发光性能研究

4．6．2 化合物(ppy)2Ir(bsbd)与(ppy)2Ir(bsd)的电致发光性能研究

4．7 本章小结

结论

参考文献

附录

致谢

在校期间发表论文情况