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基于含氮五元杂环铱配合物有机电致发光材料的合成及性能研究

作　者: 李继超
导　师: 郭红云
学　校: 浙江工业大学
专　业: 工业催化
关键词: 含氮五元杂环铱配合物有机电致发光材料合成
分类号: O621.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本学位论文按照“分子设计”的思想,设计合成了五个系列的含氮五元杂环化合物,和3个基于菲并[9,10-d]咪唑结构的环金属铱配合物,具体分为以下六个部分:第一章综述了有机电致发光的材料的基本概况。阐述了该领域的起源,发展历程和现状,指出了其优势与不足并对未来进行了展望。此外还阐述了发光机理和基本的器件结构。并对产生不同颜色色光的材料结构进行了分类,从而引出本文从合成新发光材料角度着手的重要意义;第二章以新的合成方法制备了2-取代苯并噻唑系列杂环小分子配体,确定了最优反应条件,给出了可能的反应机理,产物经过了¹HNMR,¹³C NMR,IR和MS确证表征,并由紫外分光光度计对部分化合物的发光性能进行了表征;第三章采用了对环境友好的酸性离子液体子N,N,N-三乙基-1,3-丙磺酸内酯-硫酸（1:1）（即[TEAPS]HSO₄）为催化剂,分别设计合成了2,4,5-三取代-1H-咪唑系列和1,2,4,5-四取代咪唑系列杂环化合物,确定了最优反应条件,给出了可能的反应机理,产物经过了¹H NMR,¹³CNMR,IR和MS确证表征;第四章:采用了对环境友好的酸性离子液体N,N,N-三乙基-1,3-丙磺酸内酯-硫酸（1:1）（即[TEAPS]HSO₄）为催化剂,分别设计合成了2-取代-1H-菲并[9,10-d]咪唑系列和2-取代-1-苯基-菲并[9,10-d]眯唑系列杂环化合物,确定了最优反应条件,给出了可能的反应机理,产物经过了¹H NMR,¹³C NMR,IR和MS确证表征,并由紫外分光光度计和荧光光度计对部分化合物的发光性能进行了表征;第五章借助“N,N”-二环己基碳二亚胺/4-二甲氨基吡啶（即DCC/DMAP）”催化体系,设计合成了两个双个新化合物:1,3-双（4,5-二苯基噁唑-2基-）苯和2,6-双（4,5-二苯基噁唑-2基-）吡啶,产物经过了¹H NMR,¹³C NMR,IR和MS确证表征,并由紫外分光光度计和荧光光度计对二者的发光性能进行了表征;第六章设计合成了三个基于2-取代-1-苯基.菲并[9,10-d]咪唑结构的新型金属铱配合物,产物经过了¹H NMR,MS确证表征,并由紫外分光光度计和荧光光度计对其发光性能进行了表征。所合成的金属铱配合物的最大紫外吸收峰在263～265nm,最大PL发射波长在450～478nm之间,发射半峰宽在50～80nm之间,是一类性能优良的蓝光发光材料。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-14
第一章文献综述  14-32
  1.1 引言  14-15
  1.2 有机电致发光  15-18
    1.2.1 有机电致发光的定义  15
    1.2.2 有机电致发光的发光机理  15-16
    1.2.3 有机电致发光的发展历程  16
    1.2.4 有机电致发光的现状  16-17
    1.2.5 有机电致发光的展望  17-18
  1.3 有机电致发光器件的结构  18-20
    1.3.1 单层OLED器件  18
    1.3.2 双层OLED器件  18-19
    1.3.3 三层OLED器件  19
    1.3.4 多层OLED器件  19-20
  1.4 有机电致发光材料简介  20-27
    1.4.1 有机小分子蓝光材料  20-22
    1.4.2 有机小分子绿光材料  22-23
    1.4.3 有机小分子红光材料  23-24
    1.4.4 金属配合物电致发光材料  24-26
    1.4.5 高分子电致发光材料  26-27
  1.5 立题依据和研究思路  27-29
    1.5.1 实验设计思路  27-28
    1.5.2 研究内容  28-29
  参考文献  29-32
第二章 2-取代苯并噻唑的合成  32-47
  2.1 概述  32-33
  2.2 试剂仪器与装置  33-35
    2.2.1 实验试剂  33-34
    2.2.2 实验仪器  34
    2.2.3 实验装置  34-35
  2.3 实验操作  35-42
    2.3.1 合成路线  35
    2.3.2 反应条件  35-36
    2.3.3 机理探讨  36
    2.3.4 代表步骤  36-37
    2.3.5 反应列表  37-38
    2.3.6 结构表征  38-40
    2.3.7 性能研究  40-42
    2.3.8 结果讨论  42
  2.4 本章小结  42-43
  参考文献  43-47
第三章 2,4,5-三取代咪唑与1,2,4,5-四取代咪唑的合成  47-73
  3.1 概述  47-48
  3.2 试剂仪器与装置  48-50
    3.2.1 实验试剂  48-49
    3.2.2 实验仪器  49
    3.2.3 实验装置  49-50
  3.3 实验操作  50-60
    3.3.1 合成路线  50
    3.3.2 反应条件  50-52
    3.3.3 机理探讨  52-53
    3.3.4 代表步骤  53
    3.3.5 反应列表  53-56
    3.3.6 结构表征  56-59
    3.3.7 结果讨论  59-60
  3.4 1,2,4,5-四取代咪唑的合成  60-69
    3.4.1 合成路线  60
    3.4.2 反应条件  60-62
    3.4.3 机理探讨  62-63
    3.4.4 代表步骤  63-64
    3.4.5 反应列表  64-66
    3.4.6 结构表征  66-69
  3.5 本章小结  69
  参考文献  69-73
第四章 2-取代-1H-菲并[9,10-d]咪唑和2-取代-1-苯基-菲并[9,10-d]咪唑的合成  73-96
  4.1 概述  73-74
  4.2 试剂仪器与装置  74-76
    4.2.1 实验试剂  74-75
    4.2.2 实验仪器  75
    4.2.3 试验装置  75-76
  4.3 2-取代-1H-菲并[9,10-d]咪唑的合成  76-83
    4.3.1 合成路线  76
    4.3.2 反应条件  76
    4.3.3 机理探讨  76-77
    4.3.4 代表步骤  77
    4.3.5 反应列表  77-79
    4.3.6 结构表征  79-83
    4.3.7 结果讨论  83
  4.4 2-取代-1苯基-菲并[9,10-d]咪唑的合成  83-94
    4.4.1 合成路线  83-84
    4.4.2 反应条件  84
    4.4.3 机理探讨  84-85
    4.4.4 合成步骤  85
    4.4.5 反应列表  85-87
    4.4.6 结构表征  87-92
    4.4.7 性能研究  92-93
    4.4.8 结果讨论  93-94
  4.5 本章小结  94
  参考文献  94-96
第五章两个"双2,4,5-三取代噁唑"的合成与表征  96-102
  5.1 概述  96
  5.2 试剂与仪器  96-98
    5.2.1 实验试剂  96-97
    5.2.2 实验仪器  97
    5.2.3 试验装置  97-98
  5.3 实验操作  98-100
    5.3.1 合成路线  98
    5.3.2 合成步骤  98-99
    5.3.3 结构表征  99
    5.3.4 性能表征  99-100
    5.3.5 结果讨论  100
  5.4 本章小结  100-101
  参考文献  101-102
第六章新型含菲并[9,10-d]咪唑结构的铱配合物的合成及性能研究  102-112
  6.1 概述  102
  6.2 试剂与仪器  102-104
    6.2.1 实验试剂  102-103
    6.2.2 实验仪器  103
    6.2.3 实验装置  103-104
  6.3 实验操作  104-110
    6.3.1 合成路线  104
    6.3.2 操作步骤  104-107
    6.3.3 性能表征  107-109
    6.3.4 结果讨论  109-110
  6.4 本章小结  110
  参考文献  110-112
总结论  112-113
附图  113-131
致谢  131-132
攻读硕士期间发表和待发表的学术论文  132

基于含氮五元杂环铱配合物有机电致发光材料的合成及性能研究

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