论文部分内容阅读
在过去的二十年中,有机小分子材料已被人们广泛地应用于电致发光器件的研究中,这些小分子材料由于其易获得高纯度的样品、化学结构容易调节等优点,在有机电致发光中显示了很好的应用前景。不过这些物质在固态中往往具有强结晶性,其通过真空蒸镀得到的无定形薄膜不是很稳定,从而大大影响相应电致发光器件的性能。基于对有机小分子材料的改性,本论文利用特殊的分子设计(十字交叉的多取代联苯中心)来调控苯撑乙烯齐聚物材料的形貌,逐步实现由晶态向无定形态的转变,并且同时考虑对分子刚性柔性的调节,使其更利于制备高效率的有机电致发光器件。基于联苯中心的十字交叉苯撑乙烯类齐聚物由于空间伸展的分子构型,其形貌逐渐转变为完全无定形态,而且由于分子内存在的交叉偶极排布,这类物质都具有高的固态发光效率;同时联苯中心还赋予这些分子部分的柔性,苯撑乙烯主链又具有很好的刚性,因此该类齐聚物材料兼具分子刚性柔性,是一类“刚柔并济”的特殊分子体系,可根据外界环境相应微调分子构型,使其在电致发光中有利于形成致密的薄膜材料。基于上述特点,本论文的工作主要包括以下几个方面:第一,通过制备基于联苯中心的齐聚物TSB和三联苯中心的齐聚物HSTP,成功实现了从其模型化合物DSB的强结晶态逐渐向无定形态的转变,并且在此基础上合成了具有不同取代基的系列苯撑乙烯齐聚物;第二,这类材料都能很好的应用于有机电致发光器件的研究,其中基于完全无定形态的齐聚物HSTP的电致发光器件显示了强烈的蓝色发光,器件流明效率为4.88 cd/A,达到了当前蓝色荧光小分子器件的最好水平;第三,基于这类物质的高固态发光效率和良好的成膜性,齐聚物DPA-TSB显示了954 GM的固态双光子发射截面,相对于其线性模型化合物DPA-DSB具有将近6倍的增加,有利于下一步这些材料在固态双光子荧光器件中的运用;第四,基于中心联吡啶官能化的十字交叉齐聚物bpy-DPA-TSB,成功将磷光金属铼配合物引入到该十字交叉苯撑乙烯齐聚物体系中,形成空间多维的给受体型分子,基于该金属磷光十字交叉苯撑乙烯齐聚物,在初步的光伏器件研究中得到了0.8 %的能量转换效率。