【摘 要】
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有机电致发光二极管（OLED）因其自发光、色域广、低能耗、柔性可弯折等独特的优势,逐渐成为显示领域的主流,引领着显示与照明技术的发展。蓝光器件是实现白光、高显色OLED器件中的重要发光组件基元。因此,研发高效且稳定的蓝光器件光电功能材料对OLED器件发展具有重要意义。本文在蓝色发光基元稠环噻咯的基础上,引入电子给/受体基元,结合稠环噻咯优良的电子传输能力,探究在该基元不同结构位点进行取代修饰的合成
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有机电致发光二极管（OLED）因其自发光、色域广、低能耗、柔性可弯折等独特的优势,逐渐成为显示领域的主流,引领着显示与照明技术的发展。蓝光器件是实现白光、高显色OLED器件中的重要发光组件基元。因此,研发高效且稳定的蓝光器件光电功能材料对OLED器件发展具有重要意义。本文在蓝色发光基元稠环噻咯的基础上,引入电子给/受体基元,结合稠环噻咯优良的电子传输能力,探究在该基元不同结构位点进行取代修饰的合成路线及合成化合物的光电性能。我们研究了1位甲基或苯基取代、2位电子给体咔唑基元取代的稠环噻咯化合物的光电性能及其电致发光器件应用。通过构建D-A型分子结构,研究了不同电子给体（咔唑、吖啶基元）、电子给体数量以及空间构型等多种因素对相同电子受体（三嗪基元）取代的稠环噻咯的光物理性能的影响,并在此基础上探索了这些光电材料在OLED器件中的应用前景。具体研究内容如下:（1）合成了电子给体咔唑基元取代、甲基/苯基取代的稠环噻咯衍生物Cz-Me BS与Cz-Ph BS,并对分子结构进行了表征。研究了这两种分子的热性能、电化学性能和光物理性能。通过光物理测试证明了这两种化合物在聚集态下均为深蓝光发射（～432 nm）,发光机制为传统荧光。结合理论计算表明,这两种化合物具有较宽的HOMO-LUMO带隙（～3.2 e V）以及良好的电子传输能力。以Cz-Ph BS作为发光客体材料制备了掺杂深蓝光OLED器件。其中高掺杂比Cz-Ph BS（21.56%）的深蓝光OLED器件性能最好,最大EQE为4%。启亮后在电压从3-10 V变化过程中器件发光最大峰值434 nm,CIE色坐标（0.151,0.076）,器件具有良好的发光稳定性。以Cz-Ph BS作为主体,Ir（ppr）3作为客体制备得到的磷光OLED器件的初步应用结果表明,该器件在电压5 V下电致发光光谱发射峰最大值为512 nm,CIE色坐标为（0.297,0.458）,实现了对绿色发射磷光材料Ir（ppy）3的OLED器件表征。（2）在稠环噻咯1位引入电子受体三嗪基元,2、3位引入电子给体（咔唑或吖啶基元）,构建了双取代、电子给体-稠环噻咯-电子受体的D-π-A型结构,合成得到了两种化合物DCz-BS-TRZ和DDMAc-BS-TRZ,并对分子结构进行了表征。实验结合理论计算研究表明,相对于单取代稠环噻咯而言,双取代D-π-A型结构的稠环噻咯具有更小的HOMO-LUMO能隙（～2.5 e V）,发光更绿。其中,吖啶双取代的稠环噻咯DDMAc-BS-TRZ具有更好的热稳定性能,分解温度为372?C,聚集态下具有更高的荧光量子产率（36.6%）,且相对于溶液态而言,该化合物在聚集态下的荧光寿命可达16μs,具有聚集诱导寿命增长的特性,这一研究结果证明了我们首次实现了长寿命发光稠环噻咯衍生物的开发。
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