有机偏振光和磷光材料的合成及其光电性能研究

摘要

具有偏振光性质的有机EL材料在彩色影象投影仪、立体影象仪、信息储存、光电二极管和液晶显示器背光源等光电子技术领域中的潜在应用价值，一直引起人们的高度重视。本文从分子结构与性能的角度出发，综述了近年来偏振光材料的研究进展。本文根据园偏振光材料的分子结构特征，以四(对羟基苯基)卟啉为发光母体，利用光学异戊醇和胆甾醇等衍生物与中位苯环的酚羟基反应，设计合成了一类具有手性侧链的卟啉化合物，并对其园偏振性能、液晶性能、光致和电致发光性能以及分子结构与园偏振吸收性质的关系进行了较为系统的研究。 实验结果表明，这类具有手性侧基的卟啉衍生物由于手性侧链与卟啉环发生较强的耦合，使得化合物在辐射跃迁时处于光活性状态，从而产生园偏振吸收效应。园二色光谱(CD)显示在卟啉环的Soret带和Q带均出现CD吸收光谱，根据荧光分子吸收与发射的对应关系，这类材料很可能具有园偏振发光(CPL)性质。同时由于在卟啉环上引入柔性的侧链，本文还得到了一类相变温度较高的卟啉液晶。 另一方面，本文首次利用微波辐射方法合成了一类具有长链β-二酮的环金属铂配合物Pt(C^N)(O^O)，实验结果表明与传统的合成方法相比较，微波辐射方法大大缩短了反应时间，总的反应时间从32小时缩短为30分钟左右，并且反应过程易于控制，反应收率较高。同时本文还对长链β-二酮对环金属铂配合物的磷光性质、光致和电致发光性质的影响进行了研究，实验表明由于在辅助配体β-二酮上引入了长链的饱和碳链，使得发光材料在主体材料中易于产生分子间相互作用，从而使EL器件的外量子效率降低。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章有机偏振发光材料及磷光材料研究进展

1.1引言

1.2偏振光的产生

1.2.1自然光和偏振光

1.2.2尼克尔棱镜和平面偏振光的产生

1.2.3左旋和右旋园偏振光的产生

1.3有机偏振发光材料的偏振性质表征

1.3.1线偏振率

1.3.2园偏振率

1.4有机线偏振光材料研究进展

1.4.1薄膜表面摩擦法和机械拉伸法

1.4.2液晶分子自组装法

1.4.3荧光客体掺杂在取向排列的主体材料中

1.5有机园偏振发光材料研究进展

1.5.1手性大环金属配合物

1.5.2具有手性侧链和共轭π键的高分子聚合物

1.5.3在手性向列相液晶主体中掺杂发光体

1.6含重金属铂和铱的小分子有机电致磷光材料研究简介

1.6.1含重铂碳键N^C和铂氧键0^0鳌合配体的金属铂配合物PT（C^N）（0^0）

1.6.2含重金属原子铱的有机配合物的磷光电致发光

1.6.3磷光电致发光材料研究展望

1.7本文的研究重点

参考文献

第二章 具有手性侧链的卟啉液晶化合物的合成和发光性能研究

2.1设计思想

2.2合成实验部分

2.2.1合成路线

2.2.2仪器和试剂

2.2.3中间产物的合成

2.2.4目标产物的合成

2.3结果与讨论

2.3.1液晶性质研究

2.3.2化合物的园偏振吸收性能研究

2.3.3化合物光致和电致发光性质研究

2.4 卟啉化合物的结构与性能的理论探讨

2.4.1计算模型与方法

2.4.2结果与讨论

2.4.3结论

2.5 小结

参考文献

第三章具有圆偏振光特性的卟啉衍生物的合成、表征和CD光谱研究

3.1设计思想

3.2合成实验部分

3.2.1合成路线

3.2.2仪器和试剂

3.2.3中间产物的合成

3.2.4目标产物的合成

3.3固体薄膜的制备和样品CD光谱实验

3.4结果与讨论

3.4.1合成

3.4.2化合物的光谱性质

3.4.3化合物的园偏振吸收(CD)性质

3.5结论

参考文献

第四章含长链β-二酮环金属铂配合物的微波合成及其电致发光器件性能

4.1设计思想

4.2合成实验部分

4.2.1合成路线

4.2.2仪器与试剂

4.2.3 β-二酮的合成

4.2.4目标产物的合成

4.3结果与讨论

4.3.1具有金属铂C^N键和O^O键配合物的微波合成方法

4.3.2含长链β-二酮环金属铂配合物的紫外-可见吸收和荧光光谱

4.3.3磷光寿命和量子产率

4.3.4 β-二酮炭链长对环金属铂配合物的热稳定性的影响

4.3.5配合物的电致发光性能

4.4微波法合成含长链β-二酮环金属铂配合物的反应过程讨论

4.4.1问题的提出

4.4.2实验

4.4.3微波法合成环金属配合物Pt(C^N)(O^O)的反应过程探讨

4.5结论

参考文献

第五章结论

在读期间发表的论文

致谢