学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

含乙氧基芴基聚合物的合成及光电性能表征

作　者: 冯海丽
导　师: 陈守刚
学　校: 中国海洋大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 芴乙氧基共轭聚合物 Suzuki偶联反应光电性能
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 23次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

20世纪70年代,材料、信息、能源就成为现在文明的三大支柱,材料实际上已经成为了高新技术产业的先导和基础,并起决定性的作用。共轭聚合物是一类集半导体的光电性能和聚合物优异的机械加工性能、易操作性能于一体的新型材料,目前已经被广泛的应用于光电器件及传感器等领域。有机电致发光是指在一定电场下,有机物被相应的电能所激发而产生的发光现象,是通过有机材料将电能转变为光能的一种能量转换方式,是光电信息功能材料领域的研究热点之一。相比于无机和有机小分子电致发光材料,有机高分子电致发光材料具有很多的优点。高分子材料具有溶液旋涂成膜等优点,可以避免有机小分子材料由于玻璃化转变温度较低,器件在工作中产生的焦耳热容易使材料结晶,从而影响器件的寿命的问题;不仅如此,高分子材料结构的可变性强,可以根据需要设计分子结构,改变其发光性能,通过掺杂的途径改善材料的物理、化学性质,提高其加工工艺的稳定性和使用稳定性而备受各方面的关注。在这一研究领域里,许多化学家正在从事新型的、性能优良的发光材料的合成及其光物理行为的研究。近十年聚芴类电致发光材料受到人们的广泛关注,与其他聚合物相比,聚芴修饰性好,具有更好的溶解性和光量子效率,同时具有良好的热稳定性和化学稳定性,符合电致发光器件对材料的要求,是最有可能得到实际应用的蓝色电致发光材料。但是由于它的基态能级HOMO和激发能级LUMO和两个电极不匹配,给电子和空穴的注入造成一定的势垒,而且在制作发光器件的过程中可能会出现聚集体激基复合物以及芴酮缺陷,使聚芴类发光二极管的效率和色纯度降低,这些都限制了聚芴的商业化应用。为此,众多科学家做了很多工作。本论文结合聚芴类在合成、提纯、改性方面的优势,选择芴作为构建目标分子的结构单元,分别在芴单体的9位上引入长醚链和长烷基链官能团,合成侧链含有多乙氧基芴基单体,以期获得结构新颖、性能优良的荧光聚合物材料,并对单体进行了有效纯化,并与带有氨基和螺芴结构的单体,通过SUZUKI聚合的方法得到了两种共轭聚合物,对部分单体和中间体进行了1~HNMR和(13)~CNMR表征;采用红外光谱、紫外可见光吸收光谱、荧光光谱和电化学循环伏安等测试手段对得到的聚合物进行了表征;循环伏安技术测量了两种聚合物的氧化还原电势,并用Gaussian(R) 03计算了单体分子的禁带宽度。通过对氨基芴基聚合物,在不同PH值条件下的颗粒水溶液的荧光光谱研究表明,pH值对含氨基芴基聚合物的聚积态有所影响,随着酸性的增加,聚积态结构减弱。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-11
1 文献综述  11-32
  1.1 有机电致发光的历史与前景  11-14
  1.2 有机电致发光的原理  14-16
  1.3 聚合物发光电化学池  16-21
    1.3.1 聚合物发光电化学池的工作原理  16-17
    1.3.2 聚合物发光电化学池的研究进展  17-21
  1.4 聚芴(PF)及其衍生物及聚合方法  21-24
    1.4.1 聚芴（PF）及其衍生物  21-22
    1.4.2 主要聚合方法  22-24
  1.5 选题研究的内容及意义  24-32
    1.5.1 选题依据  24-25
    1.5.2 研究方法  25-32
2 单体的合成及结构表征  32-44
  2.1 引言  32
  2.2 实验部分  32-38
    2.2.1 实验试剂与实验仪器  32-34
    2.2.2 带烷基取代基的芴基单体的合成  34-36
      2.2.2.1 合成路线  34-35
      2.2.2.2 实验步骤  35-36
    2.2.3 带醚基取代基的芴基单体的合成  36-38
      2.2.3.1 合成路线  36
      2.2.3.2 实验步骤  36-38
    2.2.4 芴酮的合成  38
  2.3 结果讨论  38-43
    2.3.1 中间体的结构表征  39-40
    2.3.2 取代基为醚链的单体的结构表征  40-43
  2.4 本章小结  43-44
3 聚合物的合成及结构表征  44-48
  3.1 聚合  44-45
  3.2 结构表征  45-47
    3.2.1 红外扫描  45-46
    3.2.2 凝胶渗透色谱GPC  46-47
  3.3 本章小结  47-48
4 聚合物光电性能的表征  48-65
  4.1 紫外-可见光吸收光谱  48-52
    4.1.1 实验过程  48-49
    4.1.2 结果讨论  49-52
  4.2 电化学循环伏安测试  52-54
    4.2.1 实验过程  52-53
    4.2.2 结果讨论  53-54
  4.3 量子化学计算  54-57
  4.4 荧光光谱  57-62
    4.4.1 实验过程  57-58
    4.4.2 结果讨论  58-62
  4.5 本章小结  62-65
5 总结与展望  65-67
  5.1 总结  65-66
  5.2 展望  66-67
参考文献  67-71
致谢  71-72
个人简历  72
硕士期间发表的论文情况  72

含乙氧基芴基聚合物的合成及光电性能表征

内容摘要

全文目录

相似论文