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基于有机光电材料令人瞩目的应用前景,新型有机光电材料的设计合成已被纳入到人们重点研究的项目。本论文设计合成了咔唑杂环希夫碱、乙烯型双苯并咪唑衍生物和乙酰丙酮缩2-氨基苯并咪唑希夫碱稀土金属配合物三个系列共13种芳杂环小分子光电功能化合物,并以元素分析、红外、核磁、紫外、荧光、循环伏安及热分析等分析测试方法对它们进行了结构表征及性能测试。具体研究内容如下:(1)以咔唑、邻苯二胺、果糖为原料合成中间体N-乙基-3,6-二氨基咔唑、喹喔啉-2-甲醛。通过水杨醛、肉桂醛、糠醛、喹喔啉-2-甲醛与N-乙基-3,6-二氨基咔唑进行脱水缩合反应合成了4种未见文献报道的双希夫碱:喹喔啉-2-甲醛缩N-乙基-3,6-二氨基咔唑双希夫碱(S1)、水杨醛缩N-乙基-3,6-二氨基咔唑双希夫碱(S2)、肉桂醛缩N-乙基-3,6-二氨基咔唑双希夫碱(S3)、糠醛缩N-乙基-3,6-二氨基咔唑双希夫碱(S4)。荧光测试结果表明它们的溶液荧光发射峰分别位于410,435nm(紫色荧光)、532nm(绿色荧光)、442nm(蓝紫色荧光)、446nm(蓝紫色荧光),且S1和S2具有较强的固体荧光,分别位于572nm(黄色荧光)、548nm(绿色荧光)。相比于溶液荧光发生了红移,且S2具有明显的AIE性能;循环伏安(CV)测试结果表明S系列的电离势为4.99-6.17eV,与正功函数(4.8eV)相匹配,说明S1-S4均有良好的空穴传输性能;差热分析(TG-DTA)测试结果表明S系列的热分解温度为319-363℃,说明S1-S4均具有良好的热稳定性。(2)以咔唑、邻苯二胺、丙二酸为原料合成中间体双苯并咪唑甲烷、N-乙基咔唑-3-甲醛。通过双苯并咪唑甲烷与N-乙基咔唑-3-甲醛、喹喔啉-2-甲醛和对苯二甲醛进行脱水缩合反应合成3种乙烯型苯并咪唑衍生物:1,1-二(苯并咪唑-3-基)-2-(N-乙基咔唑-3-基)乙烯(Y1)、1,1-二(苯并咪唑-3-基)-2-(喹喔啉-2-基)乙烯(Y2)、1,1,1,,1,-四(苯并咪唑-3-基)-1,4-二乙烯基苯(Y3)。荧光测试结果表明它们的DMF溶液荧光发射峰分别位于470nm、491nm、503nm,即Y1和Y2为蓝绿色荧光,Y3为绿色荧光。Y1-Y3均具有较强固体荧光发射峰,分别位于484nm(蓝绿色荧光)、610nm(黄色荧光)和551nm(绿色荧光),相比于溶液荧光发生了红移,且Y1和Y3具有明显的AIE性能;循环伏安(CV)测试结果表明Y系列电离势为5.43-5.67e V,和正功函数(4.8eV)相匹配,说明Y1-Y3均有良好的空穴传输性能,而Y1的电子亲和势为2.85eV,接近于电子传输材料PBD(2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-l,3,4-噁二唑)的电子亲和势(2.82eV),所以Y1又具有良好的电子传输性能;差热分析(TG-DTA)测试表明Y系列热分解温度为421-500℃,说明Y1-Y3均有良好的热稳定性。(3)以乙酰丙酮(Acca)和2-氨基苯并咪唑(Abm)和稀土金属硝酸盐为原料,以投料摩尔比(Acca:Abm:RE(NO3)3)=2:2:1一锅法合成6个新型的希夫碱配合物C1-C6。通过元素分析、红外光谱、核磁氢谱并以差热分析测试辅助表征所合成的目标配合物的结构。它们的分子式分别为Re(L)2(NO3)3(Re=Nd(Ⅲ)、Tb(Ⅲ);L=C12H13N3O)和ReL0(NO3)(3Re=Eu(Ⅲ)、Ce(Ⅲ)、Dy(Ⅲ)Sm、(Ⅲ);L0=C19H18N6)。它们的电导率为105-120μS/cm,均大于同等条件下去离子水的电导率(90μS/cm)说明C1-C6均为离子型配合物;荧光测试结果表明它们的溶液荧光发射峰均位于477nm,为蓝绿色荧光;固体荧光发射峰均位于454-500nm,为蓝绿色荧光,相比于溶液荧光发生了红移。循环伏安(CV)测试结果表明C系列的电离势为5.03-5.47eV,和正功函数(4.8eV)相匹配,说明C1-C6均有良好的空穴传输性能;差热分析(TG-DTA)测试结果表明C系列的热分解温度分别为:223-262℃。上述三个系列共得到十一个具有较强固体荧光的杂环化合物,包括S系列中的S1和S2、Y系列Y1-Y3及C系列的C1-C6,且C1-C6均为离子型配合物;三个具有明显AIE性能的杂环化合物,包括S2、Y1、Y3。三个系列13种杂环化合物均可以用作空穴传输材料,其中Y1是一种集发光性能和载流子(空穴和电子)传输性能与一身的双极性材料。