蓝光二吡唑并吡啶衍生物光电特性的研究

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本论文研究二吡唑并吡啶衍生物荧光材料BPP1的光电性能。探讨了BPP1荧光材料在电致发光器件中的应用,研究了BPP1材料的荧光猝灭规律。论文从三个方面进行了开展了研究:首先,研究了一种新型蓝色发光材料的光物理性能和分子能级分布。利用紫外可见吸收光谱仪和荧光光谱仪、电化学循环伏安法,表征了BPP1分子材料的吸收光谱、激发光谱和发射光谱,以及分子能级结构,实验得到BPP1的最低能级的吸收峰为374 nm,发射峰值为435 nm,HOMO能级EHOMO为5.95 eV,LUMO能级ELUMO为3.0 eV,带隙为Eg=2.95eV,由374 nm处的吸收峰和发射峰,可知斯托克斯位移为0.46eV。BPP1材料是优良的蓝色荧光材料。接着,探讨了BPP1荧光材料在电致发光器件中的应用。采用空穴传输材料PVK作为主体材料,电子传输材料BPP1作为客体材料,两种材料相互掺杂作为发光层,制备不同掺杂比例和不同结构的器件,研究修饰层对器件性能的影响。实验表明,掺杂BPP1材料在发光层中形成电子传输通道,把电子传输到发光层的内部形成激子,可以改善发光层的载流子传输性能,从而提高器件的发光效率和降低开启电压;加入电极修饰层,可降低载流子从电极注入的势垒,加入电子传输层,有效的将注入的电子传输至发光层中,提高了激子的产生率,从而改善器件的性能。最后,研究了BPP1稀溶液的猝灭规律和猝灭的可逆性。分别将强酸、强碱、盐类和弱酸的乙醇溶液作为猝灭剂,观测BPP1稀溶液的猝灭。实验表明, H+离子与BPP1分子碰撞,导致激发态分子无辐射弛豫能量,导致了BPP1稀溶液的荧光猝灭。而被H+离子猝灭后的BPP1稀溶液在遇到强碱环境时,将会产生与猝灭相反的逆过程,荧光光强得到恢复,可知BPP1溶液在酸碱环境中的猝灭行为是可逆的,因此可以通过控制环境的酸碱特性来调节BPP1的荧光光强,实现荧光开关;也指导了电致发光薄膜的制备过程,尽量避免引入H+离子,避免器件活性成层的猝灭。
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