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有机电致发光(OLEDs)作为新一代的显示技术,以其低电压、低成本、响应时间短、可弯曲和全色显示等优点被人们广泛关注。材料是OLEDs技术的核心,结构与性能的关系是有机光电材料研究永恒的主题。有机发光材料的分子结构决定其性质,取代基的种类、大小、数量不同对于分子的发光性能或激发态性质的影响也不尽相同,这种影响具体表现为共轭程度的影响、空间位阻的影响、刚性大小的影响和吸推电子效应的影响等多个方面。芘和咪唑都是有机电致发光材料经典的构筑单元,芘由四个苯环构成,是平面对称结构的芳香稠环,活性位点多并且可修饰性好。咪唑为含氮的五元杂环,其N1原子为sp2等性杂化,其未共用电子对参与咪唑环状共轭,N3原子为sp2不等性杂化,其未共用电子对为孤对电子。咪唑的这种独特的结构可以很好的调节材料的能级结构,同时使衍生物的电子传输性能有了一定程度的提升。综合芘和咪唑基团的优势,我们将咪唑并入芘的结构上形成一种新颖的结构形式,即芘并咪唑基团,并由此出发,引入高荧光效率的蒽基团,来探究其结构与性质之间的关系,开展以下工作:1.在芘并咪唑基团上的咪唑C2原子和N1原子分别引入蒽基团,得到桥连方式不同的PyI-C2-An和PyI-N1-An分子,二者均具有很好的化学稳定性和热稳定性。在溶液状态,PyI-C2-An的发射峰位于438 nm,为单峰,并且存在明显的溶剂化变色效应,而PyI-N1-An则表现出双荧光特性,发射峰分别位于400 nm和418 nm,由于桥连方式的不同,二者的激发态性质存在明显的差异。在薄膜状态下,PyI-N1-An分子振动的精细结构消失,两种化合物均表现出单一峰位的发射。以PyI-C2-An和PyI-N1-An为发光层制备的掺杂器件,开启电压分别为3.0 V和6.9 V;外量子效率分别为3.19%和2.17%;电流效率分别为2.97%和2.40%。2.在PyI-C2-An和PyI-N1-An的结构基础上,在蒽10号位C原子再引入一个芘并咪唑基团,得到具有对称结构的DPyI-C2-An和DPyI-N1-An分子,并且由于化合物的构筑基元主要为刚性结构的分子,二者的热力学稳定性得到了极大的提升,热分解温度均在540℃以上。DPyI-N1-An与之前的PyI-N1-An相比,化合物无论在溶液状态还是薄膜状态下都没有明显的振动精细结构。由于共轭长度的增加,含双芘并咪唑结构的两种化合物相对于PyI-C2-An和PyI-N1-An来说,溶液状态下红移至441 nm和443 nm,非掺杂薄膜状态下均红移至459 nm。以DPyI-C2-An和DPyI-N1-An作发光层制备的非掺杂器件存在一定程度的TTA现象,寿命较长,具有较低的开启电压(3.0 V),电流效率分别为10.12 cd A-1和12.82cd A-1,外量子效率分别为4.37%和5.53%;掺杂器件的开启电压略有升高,分别为3.6 V和3.8 V,相应的电流效率也有所降低,分别为6.69 cd A-1和7.77 cd A-1,外量子效率分别为5.24%和6.90%。整体来说,DPyI-N1-An表现出更优异的电致发光性能,这得益于分子内大的扭曲角,抑制了分子间的聚集作用,同时,基团间可形成有效的跃迁,因此,DPyI-N1-An表现出更好的器件效果。