以咔唑为核的枝状寡聚芴的合成

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在各种有机电致发光材料中,芴及其衍生物由于具有易修饰、宽能隙、高发光效率而引起了广泛关注和深入研究,已经发展成为一种很重要的蓝光材料。枝状寡聚芴作为芴类衍生物的重要类型之一,具有分子结构明确、分子间聚集较弱、发光效率高、可溶液加工等优点,因此,开发具有优良发光性能的蓝光枝状寡聚芴具有重要的理论意义和实际价值。本文从分子设计的角度,以咔唑为核、线形寡聚芴为臂、以吡啶为封端基团,设计合成了一系列的具有V型和Y型枝状寡聚芴。其中,N-苯基咔唑基团不仅作为分子结点,而且能够提高材料的空穴注入性能和主体特性;吡啶基团具有较强的电子注入能力:寡聚芴则具有突出的发光性能,从而实现载流子传输性能和发光性能相统一的高效电致蓝光材料。通过红外光谱、质谱、核磁共振等对其结构进行了表征。对此类材料光物理性质的研究表明通过枝状结构能够有效抑制分子内和分子间寡聚芴单元间的相互作用,从而降低分子间聚集导致的发光淬灭效应。从溶液到薄膜,4代和5代枝状寡聚芴的发光峰基本不变,表现出优异的光谱稳定性。同时,通过调节芴重复单元的数量能够有效抑制分子内电荷转移引起的发光峰红移现象,从而能够在双载流子传输能力和蓝光发射两方面获得平衡。磷光光谱表明,此类材料具有较高的三重态激发态能级,能够作为蓝绿光磷光染料的主体材料。因此,此类材料是一类综合性能优异的潜在的电致蓝光材料和电致磷光主体材料。
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