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本论文以合成聚芴类荧光和磷光材料为目的，通过化学掺杂的方式引进荧光染料单元或磷光配合物单元，通过光谱、电化学以及聚合物单层器件来评价相应高分子发光材料的光电性能，为改善聚芴类高分子发光材料的综合性能提供了新的途径。
1.采用Yamamoto方法合成了主链含有萘酰亚胺衍生物基元的聚(9，9-二辛基芴)，萘酰亚胺基元分别是4-(咔唑基-N-)-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺(CN)和4-(3，6-二(4-(苯对甲苯胺基)苯基)咔唑基-N-)-9-(4-叔丁基苯基)-1，8-萘酰亚胺(BCN)。相应聚合物分别命名为CNPFs和BCNPFs。研究结果表明，发光颜色能够通过高效的Forster能量转移实现调控；电致发光机理是能量转移和电荷捕获机制。控制染料的含量在0.1-0.5mol％，基于CNPF01(CN的投料比例是0.1mol％)和CNPF05(CN的投料比例是0.5 mol％)的单层器件可以实现纯绿光发射，色坐标为(0.21，0.42)、(0，21，0.48)。CNPF01最大亮度达到9104 cd/m2，流明效率达到2.74 cd/A。对于BCNPFs而言，由于引进了三苯胺空穴传输基元，减小了HOMO值，使得染料单元能够更平衡的捕获电子和空穴。基于BCNPF05(BCN的投料比例是0.5mol％)的器件最大亮度达到14228 cd/m2，流明效率4.53 cd/A，是CNPF05的2倍。
2.基于“蓝光+橙光”合成双色白光的研究思路，设计与合成了侧链含有橙光铱金属配合物的聚芴。橙光铱金属配合物基元分别是乙酰丙酮基-二(2-对氟苯基-4-苯基喹啉)N，C2-铱(III)(PIr，592 nm)和乙酰丙酮基-二(2-对氟苯基-4-甲基喹啉)N，C2-铱(III)(MIr，565 nm)。相应聚合物分别命名为PIrPFs和MIrPFs，配合物含量控制在0.5-3mol％之间。研究结果表明，控制从蓝光高分子主链向橙光配合物掺杂剂单元的不完全能量转移，所有聚合物都呈现出主链聚芴的蓝光和侧链配合物的橙光的同时发射。通过调控PIr的含量在0.5 mol％，相应聚合物PIr05PF的最大流明效率达到4.49 cd/A，对应色坐标(0.46，0.33)。而且重要的是，随着电压的增加，光谱变化很小。对于MIrPFs而言，由于更匹配的橙光单元的引入，聚合物MIr10PF(MIr的含量在1.0 mol％)的单层器件色坐标是(0.34，0.33)，但是其最大流明效率只有0.81 cd/A。
3.设计与合成了侧链含有红光铱金属配合物的聚芴，以实现高效的纯红光发射。红光铱配合物基元是乙酰丙酮基-二(2，4-二苯基喹啉)N，C2-铱(III)(RO)和乙酰丙酮基-二(2-苯基-4-(4-(3，6-二叔丁基咔唑-N-))苯基喹啉)N，C2-铱(III)(R1)。将红光配合物连接到聚芴的侧链，相应聚合物分别命名为ROPFs和RIPFs，配合物含量控制在0.5-5 mol％之间。研究结果表明，配合物含量为5mol％时，聚合物R050PF和R150PF的发射完全来自于红光配合物。在氯仿溶液中，对于R150PF而言，浓度达到5.0*10-3 mol/L时，聚合物的发射才完全来自于配合物，表明能量传递主要是通过分子链之间的能量传递实现的。由于电荷捕获机理，所有聚合物的EL光谱都显示纯红光发射。配合物含量为1.0 mol％时，聚合物R010PF的单层器件的最大亮度是7326 cd/m2，最大流明效率达到3，95 cd/A，色坐标(0.62，0.36)。对于R1PFs，由于配合物配体上引入了高三线态的具有较大体积的咔唑基元，性能稍有提高。聚合物R110PF(R1的含量是1.0 mol％)器件的最大亮度6715 Cd/ m2，性能稍微提高为4.20 cd/A，色坐标(0.64，0.35)，是高效的红光发射。
4.设计与合成了侧链含有绿光铱金属配合物的聚芴，期望能够得到绿光发射。绿光铱配合物基元是乙酰丙酮基-二(1，2-二苯基苯并咪唑)N，C2-铱(III)(GO)、乙酰丙酮基-二(1-(4-(3，6-二叔丁基咔唑-N-))苯基-2-苯基苯并咪唑)N，C2-铱(III)(G1)和乙酰丙酮基-二(1-(4-(3，6-二(3，6-二叔丁基咔唑-N-)咔唑-N-))苯基-2-苯基苯并咪唑)N，C2-铱(III)(G2)。相应聚合物分别命名为G0PFs、G1PFs和G2PFs，配合物含量控制在0.5-4 mol％之间。对于G0PF而言，即使含量达到4 mol％，PL光谱仍然观察不到来自于配合物的绿光发射。而当采用3，6-二叔丁基咔唑或者更大体积的二(3，6-二叔丁基咔唑-N-)咔唑来修饰配体后，发现相应的聚合物G1PFs和G2PFs可以观察到来自于配合物的微弱的绿光发射。由此可见，引进咔唑衍生物，可以利用其高三线态和较大体积位阻的协同作用抑制三线态能量向聚芴的传递。EL光谱由于电荷捕获的作用而呈现较强的绿光发射，但是仍然观察到来自主链的蓝光发射。随着咔唑基元的增加，绿光发射增强，相应单层器件效率提高。含量固定为1.0mol％，G01PF、G11PF和G21PF的流明效率分别是0.37 cd/A、0.46 cd/A和0.66 cd/A。同时随着咔唑基元的增加，浓度淬灭效应越来越小，对于G2PF而言，G24PF(G2的含量是4.0 mol％)和G22PF(G2的含量是2.0 mol％)相当。