星型金属配合物的合成、表征及其光电性质的研究

摘要

有机电致发光在现代显示技术领域中因其不可比拟的优势而受到人们的广泛关注，有机电致发光材料具有驱动电压低(可与集成电路电压相匹配)、反应时间短、发光亮度和发光效率高以及易于调制颜色实现全色显示等优点，同时，有机功能存储器件、有机光伏器件和光学氧传感器等有机功能器件也成为研究热点。 星型化合物采用基于溶液的制造工艺，有望使显示器制造更便宜、更容易。它的物理性质和光电性质可被独立优化，使之适合控制分子内的相互作用。具有星射型(startburst)结构的分子由于具有更大的体积，更复杂的空间结构，具有较高的Tg，是非常稳定的无定形态分子，这类化合物在有机光电器件中常常具有良好的成膜性和薄膜的热稳定性。因此，星型化合物的设计与合成可有效改善有机器件的老化性能，特别是高工作电流下的老化性能。 基于上述思路，本论文首次设计与合成了三种星型金属配合物：(1)星型铕(Ⅲ)配合物(Eu<,3>(DBM)<,9>(TMMB))，(2)星型钌(Ⅱ)配合物([Ru<,3>(bpy)<,6>(TMMB)]<'6+>和[Ru<,3>(phen)<,6>(TMMB)]<'6+>，(3)星型铼(Ⅰ)配合物([Ru<,3>(CO)<,9>(TMMB)]<'3+>)。利用星型铕配合物制备了有机功能存储器件和有机光伏器件，功能存储器件开关循环次数达到10°次以上，在持续电压下可维持10-11小时，可以制成潜在的功能存储器；有机光伏器件在4mW/cm<'2>的紫外光的照射下，器件的开路电压、短路电流和填充因子分别为1.70 V、38.9μA/cm<'2>和0.25，能量转换效率为1.05％。将两种星型钌配合物分别掺杂到两种分子筛(MCM-41，SBA-15)当中制备光学氧传感器，表现出良好的灵敏度(10/I<,1>>5，Io/I<,1>>3)。

目录

文摘

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引 言

第一章、文献综述

1.1有机电致发光的发展历史

1.2有机电致发光材料

1.2.1电极材料

1.2.2空穴注入材料

1.2.3空穴传输材料

1.2.4电子传输材料

1.2.5空穴阻挡材料

1.2.6发光材料

1.3有机电致发光的器件

1.3.1有机电致发光器件构造

1.3.2电致发光原理

1.4衡量有机电致发光器件性能的主要参数

1.4.1发光亮度

1.4.2发光效率

1.4.3发光色度

1.4.4发光寿命

1.4.5电流-电压-亮度关系

1.5其它功能器件

1.5.1有机功能存储器件

1.5.2有机光伏器件

1.5.3光学氧传感器

第二章、星型金属配合物的合成和表征

2.1星型化合物的研究进展

2.2实验部分

2.2.1星型配体(TMMB)的合成和表征

2.2.2星型铕(Ⅲ)配合物(Eu3(DBM)9(TMMB))的合成和表征

2.2.3星型钌(Ⅱ)配合物([Ru3(bpy)6(TMMB)]6+和[Ru3(phen)6(TMMB)]6+)的合成和表征

2.2.4星型铼(Ⅰ)配合物([Re3(CO)9TMMB]3+)的合成和表征

2.3小结

第三章、星型金属配合物功能器件的研究

3.1有机功能存储器件的研究

3.1.1有机功能存储器件的制备

3.1.2电流-电压特征曲线

3.1.3读-写-擦循环

3.1.4开关循环次数及开关导电比

3.1.5状态维持时间和抗老化性

3.2有机光伏器件的研究

3.2.1有机光伏器件的制备

3.2.2紫外吸收光谱和光电流响应曲线

3.2.3电流-电压曲线

3.3光学氧传感器的研究

3.3.1光学氧传感材料的制备

3.3.2分子筛的表征

3.3.3紫外-可见光谱

3.3.4发射峰强度-氧气浓度曲线

3.3.5 Stern-Volmer曲线

3.3.6荧光强度-响应时间曲线

3.4小结

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文