基于萘酰亚胺的发光材料的设计、合成与表征

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近年来,有机发光材料因其结构变化繁多而易于修饰、成本廉价的特点,在有机发光二极管(OLED)、荧光传感、太阳能光伏电池、临床医疗等领域有广泛应用,其中与大众生活最为相关的为OLED材质的屏幕。随着以智能手机为代表的移动智能设备的不断普及和发展,它们搭载的小型屏幕需要细腻、明艳而节电的显示技术,显示效果优异的OLED屏幕无疑是最佳的选择,满足了用户对广色域、高对比度视觉体验以及低耗电、高续航的需求。因此,制备新的高效有机发光材料,对于丰富该材料体系并拓宽其应用有重要意义。作为功能最为多样化的基团之一,萘酰亚胺已经在多个领域有了丰富的应用。该基团拥有优良的电子亲和力,且其芳香环和N位可通过简单且低成本的合成路径修饰各种多功能官能团。本论文以该基团为研究对象,主要进行了以下工作:第二章,我们在萘酰亚胺4-位修饰给体三苯胺基团,N位分别修饰苯基和对腈基苯基,合成了两个D-A结构的新型发光分子NI-TPA和NICN-TPA,并对其热力学、光物理、电化学性质进行了表征,系统地探究了N位修饰差异对其光电性质的影响。它们制备的非掺杂器件开启电压分别为3.0 V和3.1 V;发射峰位分别为583 nm和609 nm;最大外量子效率分别为4.95%和2.73%;NI-TPA器件的最大亮度达到了63027 cd/m~2,在近年来报道的橙红光材料中属于较高水平;以CBP为主体制备的掺杂器件的外量子效率相较于非掺杂器件有明显提升,分别达到6.46%和6.32%,发射峰位分别为556 nm和552 nm。第三章,我们以三苯胺和N-苯基二甲基吖啶为给体,N-苯基萘酰亚胺为受体,合成出两个A-D-A结构的新型发光分子2NI-TPA和2NI-DMAC。对比上一章中的NI-TPA,二者热稳定性显著提高;制备的非掺杂器件的发射峰位发生红移,分别为596 nm和601 nm;最大外量子效率分别为4.74%和1.35%;开启电压分别为3.2 V和3.4 V;2NI-TPA器件的最大亮度达68837 cd/m~2,在近年来报道的橙红光材料中属于较高水平。以CBP为主体制备的掺杂器件的外量子效率分别为5.12%和5.31%,发射峰位分别为532 nm和566 nm。
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