论文部分内容阅读
卟啉类大环化合物因其发射波长位于红光区,且具有特殊的窄带发射等优良特性,成为制备红色发光器件的一种重要的材料,并成为发光器件研究的热点课题。用其制作的红色电致发光器件,往往具有很高的色纯度等优点,但最主要的缺点是红光器件还存在着亮度和发光效率不理想,且分子易自聚而导致荧光淬灭等问题。在卟啉母体上接入特定的基团则能有效的改善卟啉类化合物的光电性能。2,5-二取代-1,3,4-嗯二唑类化合物是一种非常重要的蓝色染料,具有较好的热稳定性与成膜性,也是一类非常优良的电荷传输材料,有较强的电子亲和势,良好的耐热性及抗氧化性能,在其2,5位引入芳基,可以有效地增强材料的接受电子的能力,改善其发光性能。本文合成了一系列具有D-A结构的Meso-取代噁二唑的单取代和对称卟啉化合物,研究了取代基效应、溶剂效应对其光谱性能的影响,重点研究分子内电荷转移(ICT)特性。我们发现各物质的荧光量子产率均有所提高,发光性能得到不同程度的改进,并在不同极性的溶剂中表现出一定的规律性变化。尤其是含有嗯二唑(OXD)和三苯胺(TPA)的三元系统卟啉化合物的POT和PTO,具有非常典型的分子内电荷转移(ICT)特性。本文工作具体内容分为以下几个部分:1.介绍了卟啉化合物的主要应用领域,1,3,4-嗯二唑类化合物的合成与应用方面的研究进展,分子结构对荧光特性的影响。2.设计并合成了一种Meso-四取代卟啉和五种Meso-单取代卟啉等六种新型卟啉化合。根据化合物结构和性质的差异,分别通过双酰肼环合法、酰基四唑重排法以及Vilsmeier-Haack甲酰化法,分别获得了五种1,3,4-嗯二唑类醛化合物。将目标醛化合物合成相应的六种卟啉化合物。同时,对反应的机理进行讨论,对反应进行优化。最后,对这些化合物的结构进行了质谱、核磁共振氢谱、元素分析、紫外光谱等表征。3.研究了卟啉化合物的光谱性能,重点考察了取代基效应,溶剂效应对分子荧光特性的影响。由于具有特定结构的D-A型化合物往往具有分子内电荷(ICT)转移特性,通过溶剂效应,我们发现卟啉化合物POT和PTO具有ICT特性。结合Lippert-Mataga公式,我们对其ICT特性进行了详细的分析研究。这些Meso-取代嗯二唑基卟啉相对参考化合物四苯基卟啉(TPP)来说,具有更高的荧光量子产率,更强的发光性能。因此,具有作为一类性能优良的红光材料的潜在价值。