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新型梯形聚苯的设计、合成与光电性质的研究

作　者: 邱松
导　师: 马於光
学　校: 吉林大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 光电性质梯形聚苯电致发光聚合物材料结构表征蓝色发光咔唑三级胺载流子复合
分类号: O632.7
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

由于梯形聚苯类化合物具有的独特结构,及其带来的一系列光、电、热等方面的独特性质。近年来,这种具有规整平面结构的梯形聚合物在化学和物理的相关领域都得到了广泛重视,被广泛应用在各种光电领域,如电致发光器件、场效应晶体管、薄膜激光、光伏器件等。本论文设计并合成了几种新型梯形聚苯、半梯形聚苯类材料,并对其光电性质进行了研究。主要工作包括以下几个方面: 1,将聚芴(PF)与梯形聚苯(LPPP)二者的结构结合起来,得到了一种新型的梯形聚苯(LPF),并进行了充分的结构表征和性质研究。由于结构的改进,使之获的了较大的分子量和极低的缺陷密度。2,对新型的梯形聚苯(LPF)的电致发光性质进行了系统的研究和分析。光致发光和单层器件结果表明,梯形聚苯(LPF)发光层厚度引起的自吸收现象是影响色纯度的主要原因。同时,载流子复合的位置也对光谱和效率有较大的影响。在多层电致发光器件的研究中,通过引入电子传输和空穴阻挡层以调控载流子的注入和平衡,同时实现了稳定的蓝色发光和极高的发光效率。使得这种新型梯形聚苯成为一种很有前途的电致发光聚合物材料。3,选用一条步骤较少且易于实现的高效率的合成路线,成功的合成了一类含有2,7 位咔唑单元的新型半梯形聚苯(SLPFC)。对其进行了充分的结构表征,并对其独特的主链结构进行了仔细的分析。电化学,光谱性质以及电致发光性质等方面研究结果表明,该聚合物是一种高效的纯蓝色发光聚合物材料,有可能成为一种很有应用价值的聚合物材料。4,我们合成了含三级胺侧链的芴和咔唑单体。进而聚合得到相应的含三级胺的聚芴(TA-PF)以及咔唑和芴的交替共聚物(TA-PFC)。并对一系列侧链含有不同比例极性基团的共轭聚合物的溶解性进行了研究。还设计并尝试了在梯形聚苯主链两侧接入不同亲疏水性的取代基团,以实现分子级别的组装。

全文目录

第一章前言  8-37
  1.1 梯形聚合物的发展  9-19
    1.1.1 多官能缩聚反应合成的梯形聚合物  10-12
    1.1.2 利用Diels-Alder 反应合成的梯形聚合物  12-13
    1.1.3 单链聚合物前体经成环反应得到的梯形聚合物  13-19
  1.2 梯形聚苯的发展与应用  19-24
  1.3 梯形聚苯的衍生物  24-27
  1.4 共轭聚合物研究的一些最新进展  27-28
    1.4.1 主链含咔唑基团的共轭聚合物  27-28
    1.4.2 水溶性共轭聚合物\聚电解质的研究进展  28
  1.5 论文研究的结构与设计思路  28-29
  参考文献  29-37
第二章含芴单元梯形聚苯的合成与表征  37-57
  2.1 引言  37-39
  2.2 含芴单元梯形聚苯的合成  39-43
    2.2.1 单体的合成  39-41
    2.2.2 聚合物的合成  41-43
  2.3 结果与讨论  43-53
    2.3.1 新型含芴梯形聚苯的溶解性与分子量  43-44
    2.3.2 新型含芴梯形聚苯的结构表征  44-47
    2.3.3 新型含芴梯形聚苯的热性质  47-49
    2.3.4 化合物的光谱性质  49-53
  2.4 本章小结  53
  参考文献  53-57
第三章含芴梯形聚苯的电致发光  57-69
  3.1 引言  57-58
  3.2 含芴梯形聚苯的自吸收效应  58-60
  3.3 基本器件结构电致发光性能的研究  60-64
  3.4 多层器件电致发光性能的研究  64-67
  3.5 本章小结  67
  参考文献  67-69
第四章含咔唑单元半梯形聚苯的设计、合成及性质  69-93
  4.1 引言  69-70
  4.2 含咔唑单元半梯形聚苯的合成  70-78
    4.2.1 N-烷基2,7 取代咔唑的合成  70-75
    4.2.2 含咔唑单元半梯形聚苯的合成  75-78
  4.3 结果与讨论  78-90
    4.3.1 新型含咔唑半梯形聚苯的结构与表征  79-83
    4.3.2 新型含咔唑半梯形聚苯的基本性质  83-84
    4.3.3 新型含咔唑聚合物的光谱性质  84-88
    4.3.4 新型含咔唑半梯形聚苯的电化学性质  88-89
    4.3.5 新型含咔唑半梯形聚苯的电致发光性质  89-90
  4.4 本章小结  90
  参考文献  90-93
第五章若干新型醇/水溶性聚苯类材料的合成与性质  93-112
  5.1 引言  93-94
  5.2 若干醇溶性含三级胺聚苯的合成  94-99
    5.2.1 含胺单体的合成  94-97
    5.2.2 含三级胺聚苯的合成  97-99
  5.3 新型含胺基聚苯材料的表征与性质  99-103
    5.3.1 含胺基聚苯类材料的溶解性  99-100
    5.3.2 新型含胺基聚苯的的基本性质  100-102
    5.3.3 新型含胺基聚苯的的光谱性质  102-103
  5.4 两亲性梯形聚苯的合成  103-111
    5.4.1 设计思路  103-104
    5.4.2 单体的合成  104-106
    5.4.3 两亲性梯形聚苯的合成  106-110
    5.4.4 聚合物的光谱  110-111
  5.5 本章小结  111-112
第六章实验用试剂和测试仪器  112-116
简历  116
发表论文  116-119
致谢  119-120
摘要  120-122
Abstract  122-123

新型梯形聚苯的设计、合成与光电性质的研究

内容摘要

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