螺二芴類(lèi)有機(jī)小分子光電功能材料的合成、表征及性能研究.pdf

1、上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要螺二芴類(lèi)化合物由于其三維空間結(jié)構(gòu)、特殊的電子效應(yīng)及良好的熱穩(wěn)定性，近年來(lái)已經(jīng)成為有機(jī)功能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。其在有機(jī)光電功能材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如：有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)、有機(jī)光伏器件(OPV)、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(OTFT)、非線性光學(xué)材料等。目前，文獻(xiàn)所報(bào)道的螺二芴類(lèi)化合物大多數(shù)屬于“左右”不對(duì)稱(chēng)型螺二芴類(lèi)化合物，而由于“上下”不對(duì)稱(chēng)型及其它不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)難以合成，對(duì)其所進(jìn)行的研究較少。本文設(shè)計(jì)

2、并合成了一系列“上下“不對(duì)稱(chēng)型和其它不對(duì)稱(chēng)型螺二芴類(lèi)化合物，研究了其相關(guān)的光電性能。另外，研究了99’螺二芴的三維空間結(jié)構(gòu)對(duì)有機(jī)小分子功能材料的熱穩(wěn)定性的影響，并且進(jìn)一步研究了螺共軛效應(yīng)對(duì)有機(jī)小分子材料光電性能的影響。本篇論文的工作主要分為以下三個(gè)部分：1、合成了一種“上下”不對(duì)稱(chēng)型螺二芴類(lèi)化合物TM1，研究了其在pH依賴(lài)環(huán)境下的紫外可見(jiàn)吸收光譜和熒光發(fā)射光譜。研究發(fā)現(xiàn)，TM1在pH值為5～7的范圍內(nèi)具有良好的pH熒光探針功能，并提出了

3、可能的作用機(jī)理。2、合成了一種“上下”不對(duì)稱(chēng)型螺二芴類(lèi)化合物SPFD2，測(cè)得其具有良好的熱穩(wěn)定性(Tg：266。C，Yd：466。C)，證實(shí)了螺二芴的三維空間結(jié)構(gòu)可以顯著提高分子的熱穩(wěn)定性。對(duì)SPFD2的光譜性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究，并將其制作成發(fā)光器件，研究其電致發(fā)光性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SPFD2可兼作空穴傳輸材料及發(fā)光材料，其發(fā)光器件可以發(fā)出較純的藍(lán)光(色坐標(biāo)：015，010)，展現(xiàn)出良好的發(fā)光性能(啟動(dòng)電壓32v，最大亮度3013

4、cd／m2，電流效率171cd／A，能量效率179lm／W)。3、合成了化合物SPF—D2、SPF—D1A1、SPFD2A1及相關(guān)對(duì)照化合物。利用Z掃描法測(cè)得SPFD2、SPFD1A1、SPFD2A1的雙光子吸收截面分別為1625GM、2683GM、6354GM。通過(guò)研究其光譜性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)、雙光子吸收性能，發(fā)現(xiàn)取代基及螺共軛效應(yīng)對(duì)螺二芴類(lèi)化合物的雙光子吸收性能產(chǎn)生影響。關(guān)鍵詞：螺二芴，熒光探針，電致發(fā)光，雙光子吸收上海師范大學(xué)碩士學(xué)

5、位論文experimentalresultsshowthatSPFD2couldbeusedasbothholetransportingmaterialandluminescentmaterialThelight—emittingdevicecouldemitpurebluelight(CIEcoordinate015，O10)Andithasgoodperformanceinelectroluminescent(startingvol

6、tage：32V，maximumbrightness：3013cd／m2，currentefficiency：171cd／A，energyefficiency：179lnVW)3SPF—D1，SPF—D1A1，SPF—D2A1andotherreferencecompoundsweresynthesizedThetwophotonabsorptioncrosssectionofSPF—D2，SPFD1A1，SPFD2A1weremeas

7、uredbyZ—scanning，andthevalueWas1625GM，2683GM，6354GM，respectivelyItsopticalproperties，electrochemicalpropertiesandtwo—photonabsorptionpropertieswerealsostudiedItWasfoundthatsubstituentandthespiroconjugationeffecthastheinf