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基于希夫碱-Pt（II）的光致发光及电致磷光材料的研究

作　者: 柴文丽
导　师: 吕兴强
学　校: 西北大学
专　业: 应用化学
关键词: 有机发光二极管 磷光材料 席夫碱 铂 钯 自组装
分类号: O621.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


有机电致磷光器件相对于有机电致荧光器件来说具有更大的优势,有机磷光材料可以同时利用单线态和三线态的激子而成为开发高效率有机发光材料的热点,它的开发和应用是提高有机电致发光器件发光效率的关键途径之一。本论文选用合成产率较高、提纯相对容易、且结构很有特色的席夫碱作为有机前驱体,合成了九种化合物（1-9）;分别用EA、FT-IR、1H NMR、X-Ray对其分子结构进行了表征;并通过其电子吸收光谱、电子发射光谱、量子产率和发光寿命等进行了分析研究,系统考察了分子结构与光物理性质的对应关系;并选取有重原子（Br）效应的PtL2掺杂到发光层,制备了磷光材料掺杂的OLED有机发光器件,考察了其电致发光性能。首先,合成了席夫碱N,N’-二（3-甲氧基-水杨基）-1,2-乙二胺（H2L1）,以H2L1为前驱体合成了PtL1化合物,在不同的溶剂体系中得到两种异构化的化合物PtL1·H2O（1）和PtL1·DMF（2）,并分别确定它们的分子结构、电子吸收光谱、电子发射光谱、量子产率和发光寿命。第二,基于在分子中引入重原子有利于增强自旋-轨道耦合而促进磷光的产生,在H2L1中引入重原子（Br）,合成得到了席夫碱N,N’-二（5-溴-3-甲氧基-水杨基）-1,2-乙二胺（H2L2）;以H2L2为前驱体合成于化合物PtL2·DMF（3）和PdL2·H2O（4）,并确定它们的结构、电子吸收光谱、电子发射光谱、量子产率和发光寿命。比较分析了化合物3与1和2的光学性能,化合物3与4的光学性能,考察前驱体结构（重原子效应）、中心金属离子类型对发光性能的影响。第三,以PtL1为结构基元,通过K2Pt（CN）4、K2Pd（CN）4和K2Ni（CN）4中钾离子与H2L1的甲氧基CH3O-的配位,将PtL1基元定向排列,得到化合物[K2（PtL1）2Pt（CN）4]·1.5H2O（5）、[K2（PtL1）2Pd（CN）4]·1.5H2O（6）、[K2（PtL1）Ni（CN）4]·0.5Et2O（7）,化合物5-7均呈一维螺旋链状结构,并考察其电子吸收光谱、电子发射光谱、量子产率和发光寿命。第四,分别以PtL1或PtL2为结构基元,通过K2Pt（CN）6中钾离子与H2L中的甲氧基CH3O-配位,将单体PtL1或PtL2定向排列,得到与前驱体光学性质不同的化合物[K2（PtL1）2Pt（CN）6]（8）和[K2（PtL2）2Pt（CN）6]（9）,并考察其电子吸收光谱、电子发射光谱、量子产率和发光寿命。第五,选用化合物PtL2掺杂到主发光层中制作了磷光掺杂的有机发光二极管,器件的电致发光位置为571 nm,最小工作电压为6 V;在20 V驱动电压下,亮度达1456cd/m2。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第一章 绪论  9-27
  引言  9
  1.1 有机电致发光器件(OLED)的发展历史及产业化现状  9-11
    1.1.1 有机电致发光器件发展历史  9-10
    1.1.2 有机电致发光器件产业化现状  10-11
  1.2 有机电致发光器件的结构与工作原理  11-16
    1.2.1 有机电致发光器件的结构  11-14
    1.2.2 有机电致发光器件的工作原理  14-15
    1.2.3 评价有机电致发光器件性能的重要参数  15-16
  1.3 有机电致发光器件的特点及应用  16-17
    1.3.1 有机电致发光器件的特点  16-17
    1.3.2 有机电致发光器件(OLED)的主要应用领域  17
  1.4 有机电致发光材料和传输材料  17-18
  1.5 有机电致磷光材料概述  18-23
    1.5.1 磷光  18-19
    1.5.2 有机电致磷光材料的发光原理  19-20
    1.5.3 铂化合物磷光材料的研究进展  20-23
  1.6 席夫碱化合物的研究简介  23-25
  1.7 本课题研究思路及创新点  25-27
    1.7.1 研究思路  25-26
    1.7.2 创新点  26-27
第二章 H_2L~1单核铂(Ⅱ)化合物的合成、表征及其光学性质  27-42
  2.1 实验部分  27-29
    2.1.1 药品及仪器  27
    2.1.2 H_2L~1单核铂(Ⅱ)化合物的合成  27-28
    2.1.3 电子吸收和发射光谱的测定  28-29
    2.1.4 量子产率和发光寿命的测定  29
  2.2 结果与讨论  29-39
    2.2.1 H_2L~1单核铂(Ⅱ)化合物的结构表征  29-36
    2.2.2 H_2L~1单核铂(Ⅱ)化合物的光学性质分析  36-39
  2.3 小结  39-42
第三章 H_2L~2单核铂(Ⅱ)/钯(Ⅱ)化合物的合成、表征及其光学性质  42-57
  3.1 实验部分  42-44
    3.1.1 药品及仪器  42-43
    3.1.2 H_2L~2单核铂(Ⅱ)/钯(Ⅱ)化合物的合成  43-44
    3.1.3 电子吸收和发射光谱的测定  44
    3.1.4 量子产率和发光寿命的测定  44
  3.2 结果与讨论  44-53
    3.2.1 H_2L~2单核铂(Ⅱ)/钯(Ⅱ)化合物的结构表征  44-49
    3.2.2 H_2L~2单核钯/铂(Ⅱ)化合物的光学性质分析  49-53
  3.3 小结  53-57
第四章 基于PtL~1的K_2M(CN)_4自组装化合物  57-74
  4.1 实验部分  57-58
    4.1.1 药品及仪器  57
    4.1.2 K_2M(CN)_4自组装化合物的合成  57-58
    4.1.3 电子吸收和发射光谱的测定  58
    4.1.4 量子产率和发光寿命的测定  58
  4.2 结果与讨论  58-69
    4.2.1 K_2M(CN)_4自组装化合物的结构表征  59-64
    4.2.2 K_2M(CN)_4自组装化合物的光学性质分析  64-69
  4.3 小结  69-74
第五章 基于PtL的K_2Pt(CN)_6自组装化合物  74-87
  5.1 实验部分  74-75
    5.1.1 药品及仪器  74
    5.1.2 K_2Pt(CN)_6自组装化合物的合成  74-75
    5.1.3 电子吸收和发射光谱的测定  75
    5.1.4 量子产率和发光寿命的测定  75
  5.2 结果与讨论  75-84
    5.2.1 K_2Pt(CN)_6自组装化合物的结构表征  75-79
    5.2.2 K_2Pt(CN)_6自组装化合物的光学性质分析  79-84
  5.3 小结  84-87
第六章 室温磷光器件的性能  87-92
  6.1 实验部分  87-89
    6.1.1 实验材料及仪器  87-88
    6.1.2 器件的制作  88
    6.1.3 器件的结构  88-89
  6.2 器件的性能分析  89-90
    6.2.1 不同电压驱动下器件的电致发光光谱  89-90
    6.2.2 电致发光器件的电流密度-电压-亮度的特性曲线  90
  6.3 小结  90-92
结论与展望  92-95
  一、结论  92-93
  二、展望  93-95
参考文献  95-99
致谢  99-100
硕士期间发表及待发表的论文  100-101

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 有机化学一般性问题 > 有机化学理论、物理有机化学
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