新型高效固态蓝光的侧链二米基硼取代的对四联苯衍生物的合成及其性能研究

摘要

由于以有机电致发光材料为基础的有机电致发光器件(OrganicLightEmittingDiodes，OLEDs)在平板显示器和固态发光等方面的巨大应用前景而受到人们的广泛关注。在OLED中，有机发光材料常以固体薄膜的形式被应用的，因此，器件的效率在很大程度上取决于有机发光材料在固体状态下的荧光量子产率。但是，多数有机发光材料只在稀溶液中有很强的荧光，而在固态下由于分子间相互作用形成聚集体或激基复合物，导致发光很弱甚至不发光。所以，设计合成具有高固态荧光效率的有机发光材料仍然是一项极具挑战性的工作，尤其是固态蓝光材料。
　　 本文设计并合成了一类侧链被吸电子特性的二米基硼基取代的对四联苯化合物1-6，并对它们进行了多项表征，包括X-射线单晶衍射，紫外-可见吸收和荧光光谱，密度泛函理论计算（DFT计算），热重分析(TGA)，差热扫描量热分析(DSC)以及循环伏安法(CV)。X-射线单晶分析表明，受侧链二米基硼基的位阻的影响，化合物的对四联苯骨架是一个扭曲的结构，从而可以有效抑制固态下分子间的相互作用。尽管分子具有非常扭曲的主链结构，系列化合物仍然发射具有较大的Stokes位移的电荷转移荧光。更为重要的是，所有这些化合物在固态均发射很强的蓝光，固态量子效率为0.66～0.99。此外，既含有吸电子的硼取代基和给电子的咔唑基(3)或二苯氨基(4)的两个代表性化合物，还具有良好的热稳定性和氧化还原可逆性，从而有望用作具有双极载流子传输性能的蓝光材料。这些研究结果为具有双极载流子传输性能的高效固态蓝光材料的进一步合成提供了一定的理论依据。