树枝状蓝色发光材料的合成及性能研究

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迈入21世纪以来,随着社会生产力水平的高速发展,人们的生活水平也随之得到了很大程度上的改善。与此同时,外观更美、性能更优、更方便人民生产生活的新一代平板显示器格外受到广大民众的青睐。简而言之,就是所谓的“4C”时代:计算机、通信、消费类电子、和汽车电子时代。其中,在体积小、重量少、外观好、能够传递大量的信息和影像的柔体尤为被民众所期待。显然,目前所广泛应用的显示器以及显示技术早已不符合需要。在20世纪中叶,通过加电作用,从而激发有机材料,进而会发光的现象已经被发现。如今,将这种发光现象称作有机电致发光(EL)现象。然而,在很长一段时间内,电致发光并没有在显示技术上得到广泛的关注和应用。因此,这种电致发光现象一直都没有引起科研工作者和民众的重视,而只能作为一些探讨有机分子结晶的电荷注入、输运及发光的基础研究而已。但是,自1987年有机发光二极管(OLED)诞生以来,这种情况就发生了戏剧性的变化。OLED是一种由多层有机薄膜结构形成的电致发光器件,它很容易制作,而且只需要低的驱动电压。正是由于OLED拥有这些主要特征和明显优势,才使得它在平板显示器的应用格外显著。所以,在OLED被发明以后,几乎整个世界都立即采取一定行动,并且将大量的研究和开发资源投入到此平板显示技术中。与LCD相比较,OLED拥有更优的品质,以至于,在很大程度上,它可能成为下一代新型的平板显示器。1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)都是纳米级有机/无机材料,在电致发光领域,1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷和POSS引起了人们的极大兴趣。POSS基团是空间立体结构,有着八个硅顶点,可以连接功能基团。我们分别合成了两种蓝色发光材料9-allyl-9H-carbazole(allyl-Cz)和7-烯丁基氧基-3-(2-吡啶)-香豆素,将发光材料分别嫁接到POSS上或1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷上,得到了两种树枝状蓝色发光材料,这两种发光材料是有机/无机杂化材料。由于低聚硅氧烷POSS和1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷的引入,大大地提高了两种材料的玻璃化转变温度、热稳定性能和机械加工性能。本论文主要分为四章,第一章介绍了OLED器件及发光材料方面的基础理论知识;第二章介绍了一种侧壁上含8支咔唑基团的POSS衍生物发光材料的合成,并对其晶体结构和光物理性能进行了详细的研究;在第三章中,将7-烯丁基氧基-3-(2-吡啶)-香豆素发光材料通过硅氢化反应,嫁接到1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷上,得到一种侧壁上含有4支7-丁基氧基-3-(2-吡啶)-香豆素的发光材料,并对其结构和发光性能进行了研究。第四章设计合成了一个发蓝光的双香豆素发光材料4,4’-二(7-二乙基氨基-香豆素)-联苯,对其结构和发光性能进行了研究。
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