二苯并噻吩砜衍生物的设计合成及性能研究

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有机电致发光二极管由于其具有自主发光、广视角、响应时间快、效率高、操作电压低可挠曲性和低成本等优点已备受到广泛关注。鉴于其重要的学术研究价值和应用前景,本项目设计、合成一系列在有机电致发光二极管方面有应用前景的含二苯胺和咔唑结构单元的二苯并噻吩砜类衍生物,选择适当的有机官能团对结构进行修饰,增加其溶解性,提高其发光效率;通过优化材料的组成和结构,最终制备出能够实现可湿法加工的高性能有机电致发光二极管新材料。  本文设计合成了发光材料三种新型的取代二苯并噻吩砜类衍生物,并研究它们的荧光性质及电致发光特性;对新合成的化合物进行了分子模拟和性质预测。本论文主要从以下四个方面对新的发光材料的合成、结构及其电致发光性质进行了研究。  第一章,综述目前有机电致发光材料的研究现状,尤其是对可湿法加工小分子有机电致发光材料的研究,主要包括红光、绿光和蓝光的研究。并综述了有机电致发光二极管的应用领域及主要的研究参数。  第二章,目标化合物的制备及主要测试方法,其制备方法主要包括取代反应、Suzuki偶联反应,值得注意的是化合物CzDBTSODPA的合成,要控制合成,目标化合物的分子结构如下,化合物及其合成中间体的分子结构采用质谱(MS)、元素分析(EA)、紫外光谱(UV)和核磁共振氢谱(1HNMR)、碳谱(13CNMR)对其进行确定。  第三章,目标化合物的结果讨论,系统的研究了其结构特点、紫外荧光光谱、理论预测、电化学性质及电致发光特性,结果发现,这些分子均表现出良好的双极性特点和发光特性,其光致发光荧光量子产率分别为0.353(CzDBTSO)、0.648(DPADBTSO)和0.496(CzDBTSODPA)。尤其值得注意的是,通过湿法加工制备结构为ITO/PEDOT:PSS(40nm)/CzDBTSO,DPADBTSO或CzDBTSODPA(40nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)的器件,其中,使用DPADBTSO分子器件的最大发光亮度达到6084cd/m2,效率为0.84cd/A和0.561m/W。  第四章,总结本论文的研究工作及结果,并对有机电致发光材料的研究提出展望。
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