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基于咔唑和1，3，4-噁二唑的双极传输材料的合成及光电性能研究

作　者: 高健
导　师: 朱卫国
学　校: 湘潭大学
专　业: 有机化学
关键词: 双极传输合成性能聚合物电致发光器件
分类号: O626.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本论文综述了国内外双极传输材料的发展历程、研究现状以及它们在有机电致发光中的应用,发现小分子双极传输材料大多是共轭基团相连的双极传输材料,但非共轭基团相连的双极传输材料研究报道较少。为了研究这类非共轭基团相连的双极传输材料的分子结构对聚合物电致发光器件发光层载流子传输和发光性能的影响,我们设计了一类通过亚烷基连接的含咔唑和1,3,4-噁二唑功能基团的双极传输材料,取得了如下的研究结果:1.合成得到了一类通过通过亚烷基连接的含咔唑和1,3,4-噁二唑功能基团的双极传输材料,通过核磁氢谱,碳谱表征了它们的分子结构;2.热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC)的研究表明,通过亚乙基相连的双极传输材料比通过亚己基相连的双极传输材料具有更高的玻璃化温度Tg和熔点Tm,但分解温度Td有所下降;3.这类双极传输材料的紫外吸收,溶液和薄膜时的光致发光光谱显示,它们都具有强烈的紫外吸收和光致发光性能,但与相应的共轭基团相连的双极传输材料相比,这类材料薄膜的最大发射峰红移;4.通过循环伏安法测定了这类双极传输材料的氧化还原电位及HOMO/ LUMO能级。与相应的共轭基团相连的双极传输材料相比,HOMO/LUMO能级相应地提高,空穴传输性能增强,但电子传输性能减弱,能隙Eg基本不变,仍为3.50eV,且HOMO/LUMO能级都接近PVK;5.利用合成得到的五种双极传输材料、PBD与PVK掺杂作主体材料,以环金属铱配合物(Firpic)为客体材料制备了电致发光器件。发现五种双极传输材料构筑的器件启亮电压比PBD的高,亮度比PBD的低。分析了双极传输材料的结构对器件发光性能的影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-26
  1.1 有机小分子载流子传输材料的发展  9-14
    1.1.1 有机小分子空穴传输材料  10-11
    1.1.2 有机小分子电子传输材料  11-14
  1.2 有机/聚合物电致磷光器件的主体材料  14-18
    1.2.1 咔唑衍生物类小分子主体材料  14-17
    1.2.2 聚合物主体材料  17-18
  1.3 有机小分子双极传输主体材料的研究与应用  18-20
  1.4 有机/聚合物电致磷光器件中的发光机制  20-21
  1.5 有机/聚合物电致磷光器件的结构  21-22
  1.6 本论文的研究背景与设计思想  22-24
  1.7 本论文的主要研究工作和拟解决的关键科学问题  24-26
    1.7.1 本论文的主要研究工作  24-25
    1.7.2 拟解决的关键科学问题  25-26
第2章基于咔唑和1,3,4-噁二唑的双极传输材料的合成及性能研究  26-42
  2.1 实验主要仪器与试剂  26
  2.2 合成路线  26-29
  2.3 基于咔唑和1,3,4-噁二唑功能基的双极传输材料的合成  29-34
    2.3.1 2-(4-羟基苯基)-5-芳基-1,3,4-噁二唑衍生物的合成  29-31
    2.3.2 N-卤代烷基咔唑的合成  31
    2.3.3 基于咔唑和1,3,4-噁二唑功能基的双极传输材料的合成  31-34
  2.4 结果与讨论  34-42
    2.4.1 基于咔唑和1,3,4-噁二唑的双极传输材料的合成  34-35
    2.4.2 光物理性能  35-38
    2.4.3 热稳定性  38-40
    2.4.4 电化学性能  40-42
第3章基于咔唑和 1,3,4-噁二唑的双极传输材料的电致发光性能研究  42-47
  3.1 电致磷光器件的构建  42-43
    3.1.1 发光器件的制作  42
    3.1.2 发光器件性能测试  42-43
  3.2 电致磷光器件的性能研究  43-47
    3.2.1 电致磷光器件的电流-亮度-电压(B-V)性能  43-46
    3.2.2 电致磷光器件的电致发光光谱  46-47
第4章结论与展望  47-48
参考文献  48-53
致谢  53-54
附录 A:攻读学位期间发表的论文  54-55
附录 B:中间体及目标化合物的核磁氢谱,碳谱图  55-62

基于咔唑和1，3，4-噁二唑的双极传输材料的合成及光电性能研究

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