本论文首先设计制备了5种取代的三（8-羟基喹啉）铝的衍生物:三（5-氟-8-羟基喹啉）铝（5FAlq₃）,三（6-氟-8-羟基喹啉）铝（6FAlq₃）,三（7-氟-8-羟基喹啉）铝（7FAlq₃）,三（6,7-二氟-8-羟基喹啉）铝（6,7DFAlq₃）和三（5-氯-8-羟基喹啉）铝（5ClAlq₃）,对它们的合成路线进行了优化,大大缩短了反应时间,并通过核磁、质谱和元素分析等方法表征了产物的化学结构和纯度。 研究了获得的5种取代三（8-羟基喹啉）铝衍生物溶液和固体薄膜中的发光行为,发现通过不同位置的氟取代可对Alq₃的发光性能进行调控。和Alq₃相比,5位氟代的Alq₃衍生物（5FAlq₃）吸收峰和发射峰发生红移,且溶液中荧光量子效率急剧下降;6位氟代的Alq₃衍生物（6FAlq₃）吸收峰和发射峰发生蓝移,且溶液中荧光量子效率大幅增加;而7位氟代的Alq₃衍生物（7FAlq₃）吸收峰和发射峰则无明显变化,溶液中的荧光量子效率略有下降。由于溶剂化作用,各种Alq₃衍生物在不同溶剂中的荧光量子效率不同。薄膜中的发光行为和在溶液中的比较接近,只是由于固体中分子间的相互作用,吸收和荧光光谱略有红移。 通过循环伏安测试表征了各种Alq₃衍生物的能级结构,并且用量子化学模拟计算了氟代Alq₃的能级电子云分布,发现不同位置氟原子取代对Alq₃的LUMO和HOMO能级电子云的分布有很大的影响。其中5位取代的氟原子参与了喹啉配体的共轭,推测氟原子的共轭作用增加了配体和中心铝原子的作用,增加了电子隙间窜越的几率,造成了更多的能量损失,从而引起5FAlq₃荧光量子效率的降低。声光测试证实了不同的氟代Alq₃衍生物由非辐射跃迁损失的能量确实是不同的,从而支持了以上的推论。 用SEM和AFM研究了氟代Alq₃衍生物真空蒸镀薄膜的形貌,发现均为无定型薄膜,即使提高基片温度也对薄膜形貌没有影响,XRD也表明薄膜中的样品为非晶。。说明氟代对Alq₃化合物的薄膜形貌影响很小,这对电致发光是有利的。 对氟代Alq₃衍生物OLED器件性能进行了初步的研究,发现不同位置的氟取代确实能调控Alq₃的发光光谱,但是器件的发光效率还需进一步优化。