电化学聚合薄膜的制备与有机电子的应用研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:saosaoxp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来有机发光二极管(OLED)及相应的显示产品以其广视角、广色域、自发光、响应快、驱动电压低、面板薄和可实现柔性显示等独特优势迅速在市场全面爆发。然而由于通过真空掩膜蒸镀制备OLED产品的良品率较低,OLED的产品都比较昂贵,开发出一种低成本快速制备OLED的方法对推进OLED商业化是紧迫而必要的。电化学聚合是一种常温常压下就可简单便捷制备具有电活性导电聚合物薄膜的有效方法,可以有效降低材料和设备方面的成本。我们组通过电化学聚合的方法成功开发出高分辨率全彩显示器件制备的新方法,将少量红绿蓝发光分子溶解在电解液通过电化学偶联分别在ITO像素阵列基板上依次制备红绿蓝薄膜,无需真空掩膜蒸镀时高真空及像素对齐等苛刻条件,是具有良好应用前景的新型溶液加工方法。引入空穴注入/传输层(HIL/HTL)和电子注入/传输层(EIL/ETL)是提高OLED器件性能的有效方法,在溶液加工型器件中,主要通过正交溶剂、多层光热交联等方法实现。电化学聚合在制备多层高度交联多层薄膜方面,表现出得天独厚的优势。通过电化学聚合的薄膜,本身就是高度交联的,不溶于一般有机溶剂,通过各层电位窗口的合理控制,可以在不破坏上一层电聚合薄膜的基础上电聚合得到下一层薄膜,通过合理地选择各层薄膜电聚合前体分子,可以赋予各层薄膜不同的性能。理论上,可以通过电化学的方法可以完整制备OLED器件,这样一种高效率制备多层致密薄膜制备有机电致发光器件的方法对OLED商业化将会有很大的推进。论文围绕着电化学聚合薄膜的制备与有机电子的应用研究为核心进行展开,探索制备高交联度、低掺杂态薄膜的新方法,进行了双层和三层电聚合薄膜有机电致发光器件的制备,获得了高性能、可用于显示基板的电聚合有机发光二极管器件。主要包括以下三方面内容:1、电解质粘度对薄膜质量的影响。通过调控电解质溶液中PC(增稠剂)的含量改变电解质溶液的粘度,降低电化学聚合时电活性物质的扩散系数,实现电聚合薄膜的表面形貌、交联度、掺杂量明显改进;发展了一种对共轭刚性小分子例如TCTA电聚合成制备平整致密、高度交联、低掺杂薄膜的方法。对于TCTA而言,其本身三苯胺良好的氧化还原可逆性赋予了TCTA EP film同样良好的氧化还原可逆性。将得到的TCTA EP film用于溶液加工的P-PPV(PLED)发光器件中,高度交联的TCTA EP film用作空穴传输层时的器件效果最佳,能够与传统的PEDOT:PSS空穴传输层媲美。当发光层变为小分子OCBzC时,28 nm的TCTA EP film器件表现出最佳的效果,相比于PEDOT:PSS器件,开启电压从5.3 V降低到3.9 V,最大亮度从6521 cd/m2提高到7988 cd/m2,最大电流效率从3.66 cd/A提高到5.25 cd/A。2、多层电聚合发光器件的研究。将制备好的TCTA EP film用作多层电聚合薄膜器件的空穴传输层,TCTA EP film对ITO的修饰作用,提高了电聚合OCBz C发光层的成膜质量,降低了发光层的掺杂量,提高了发光层的氧化还原可逆性(超高分辨率显示基板更为明显),从而增强了电聚合OCBzC发光层的器件效果。两层电聚合薄膜器件的开启电压降低到5.2 V,最大亮度达到3712 cd/m2,最大电流效率达到5.45 cd/A,是无TCTA EP film单层电聚合OCBzC器件的2.3倍。在此基础上,我们将蒸镀的TPBi电子传输层替换为电聚合制备的BzP2C4薄膜,构筑了三层多功能的电聚合薄膜器件。当电聚合的BzP2C4薄膜厚度为12 nm时,器件性能最佳。器件开启电压为4.5 V,最大亮度1206 cd m-2,最大效率0.76 cd A-1。3、电聚合薄膜用于超级电容器的研究。合成了一个以TAT核为中心,外围含有6个咔唑基团作为电聚合偶联单元的新分子TAT-6-Cz。由于合成量较少,无法对其在聚集情况下电聚合薄膜空穴迁移率进行彻底研究。但是我们发现,这个电聚合的TAT-6-Cz EP film具有较好的赝电容性质。循环伏安测试,交流阻抗测试和恒电流充放电测试表明,TAT-6-Cz EP film具有良好的赝电容性能。当充放电电流密度为20 A/g时,获得最大的比电容值294.8 F/g。持续以20 A/g电流密度对其进行多次充放电时,400圈后仍可以保留43.8%电容量。
其他文献
课题组提出了计算机支持的运动认知学习策略,并实现"教师-学生-多媒体"多元互动学习。设计开发了共享式体育多媒体教学系统。系统教学资源一部分适用于网络自主与协作学习,一
深圳市水环境质量改善迫在眉睫,亟需探寻新的解决思路和途径。借鉴香港、新加坡等城市经验,提出"抓大放小"思路,通过挖潜现有供水水库库容,科学调度水资源,逐步调整小(2)型水
为深入挖掘居民不同类型活动的出行需求,进而制定更加精细化的交通政策,从活动分析法的视角出发,基于结构方程模型分析西宁城市居民家内外活动时间分配的机理及影响因素。结
进入新媒体时代,传播渠道成倍数地丰富起来,随着新的传播形式不断出现,传统媒体蜕变重生,媒体环境的巨大革新改变了大众获取信息与交流的方式,使阅读习惯出现粉尘化、互动化、多媒体融合的变化趋势。在这种情势下,品牌传播迎来了未知的机遇与挑战。本文立足于传播媒体竞争激烈的大时代,选取微信公众平台为观测点,以上海新天地商区的品牌传播为研究个例,解析传播实践,探究利用微信公众号进行品牌传播的有效路径。“上海新天
大学生心理档案的规范化建设对大学生心理健康教育具有重大意义。大学生心理档案建立的根本目的是了解学生的心理状态,把握大学生心理发展变化的规律性,更好指导高校心理健康
就山西省几种植物萎蔫病株进行了镰刀菌的初步分离与鉴定,分别采集了不同地区的5种作物萎蔫病植株,共分离到12株镰孢霉菌株,经形态学鉴定分别为尖孢镰刀菌(F.oxysporum)、半裸
今年年初全球展览业协会(UFI)与国际展览与项目协会(IAEE)共同推动设立“全球展览日”,用以突显展览业对经济发展的重要推动作用,来表达展览人的共同心愿。在全球展览日前夕和展览
期刊
糊料作为色浆的主要成分,对印制效果有很大的影响。大部分印花糊料是非牛顿流体,其流变性能难以用单一方法分析。目前,国内外主要研究糊料的静态流变性能。但是,作为高分子化合物
<正>近年来,随着政府对公共安全领域的投入和人们安全意识的提高,无论是政府还是公众对公共安全防范服务产品需求变得非常迫切,尤其是对智能视频安防监控新产品新技术的渴望
作业成本会计适应现代企业的制造环境而产生,弥补了传统成本会计在现代企业制造系统中的一些缺陷,在西方发达国家,已呈现出较好的发展,势头,对传统的成本会计理论、责任会计理论和