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本文以具有光电性能的配位化合物化学改性为出发点,以实现液相法操作为目的,在前期研究工作基础上合成了化学键合的邻羟基苯亚甲基胺-金属配位化合物有机无机杂化材料,对其结构性能进行了研究表征,并探讨了杂化配位材料在发光材料领域的应用。
合成了一种硅氧烷化的邻羟基苯亚甲基胺一锌配位化合物(SiAM-Zn),并通过溶胶-凝胶法制得蓝色发光的有机无机杂化材料。这种材料在氧化硅质量分数较低的情况下仍能观测到光致发光与电致发光现象,证明本材料浓度淬灭效应较弱,因此在保证发光的前提下,有机成分可以达到较高含量,减小无机基质中氧化硅含量过高对杂化材料导电性能的抑制。通过光谱分析证明SiAM-Zn在可见光波长区域具有良好的光学透过率。通过热重与差热分析验证了SiAM-Zn的热稳定性能良好。扫描电镜照片显示这种杂化材料成膜性能良好,可以通过溶胶凝胶方法制备结构良好的光学薄膜。广角X射线衍射图谱证明以SiAM-Zn制备的薄膜结构中存在无定形氧化硅结构,不存在有机物晶化现象。
以SiAM-Zn为发光层材料,通过溶胶凝胶法在液相条件下旋涂发光层制备了OLED电致发光器件原型。研究了这种OLED器件的电致发光性能。器件断面扫描电镜照片显示各层结合紧密,膜层结构良好。讨论了这种器件膜层导电机理与膜层破坏原因,并尝试改善膜层的导电性能,用于提高膜层的发光性能。
合成了氧化锌ZnO(NC)、氧化铕Eu2O3(NC)纳米颗粒,在扫描电镜下观察到它们均为表面有缺陷的纳米颗粒。观测到SiAM-ZnO(NC)溶胶有蓝色光致发光现象。从吸收光谱推测溶胶内的ZnO(NC)仍以纳米粒子形式存在。为改善这种以杂化材料为发光层的OLED器件的导电性能、进而提高发光性能提供了可借鉴的思路。
合成了一种芴-硅氧烷化合物杂化材料,这种杂化材料溶于热乙醇。紫外可见吸收光谱分析证明这种材料在可见光波长区域具有良好的光学透过率。通过荧光光谱证实其发射带与SiAM-Zn光致发光激发带(365 nm)有重叠的区域。这一研究有望为改善以SiAM-Zn为发光层的OLED器件导电性能、并在可见光波长范围内提高发光性能提供了另一种可借鉴的思路。