三嗪有機光電功能材料的不對稱分子結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用.pdf

1、AsymmetricMolecularDesignPrinciplesforAdVancedOrganicOptoelectronicMaterialsBasedonTriazinesDissel噸ationSubmittedtoN刪ingUniVersityofPostsand1blecommunicationsfortheDegreeofDOCTOROFPHILOSOPHYSupervisor：Pro￡I刪ANGWeiApr1020

2、14摘要在有機電子學(xué)領(lǐng)域，p”型光電功能材料因其獨特的光電性質(zhì)而備受關(guān)注。這些p行型材料多為對稱結(jié)構(gòu)，人們對對稱結(jié)構(gòu)材料的構(gòu)效關(guān)系有了比較深入的探索研究。然而，對于不對稱的p刀構(gòu)型的光電功能材料的研究卻非常有限。正如物理學(xué)中的經(jīng)典力學(xué)所描述的那樣，當(dāng)對一個物體施加對稱的作用力，物體會發(fā)生對稱均衡形變；如果施加不對稱作用力，物體會因受力不均衡而發(fā)生不對稱扭曲。受這經(jīng)典物理學(xué)的啟發(fā)，鑒于三嗪強的吸電子能力、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和易于選擇性修飾等優(yōu)

3、點，以及不對稱結(jié)構(gòu)的三嗪衍生物的研究報道非常少，本論文以1，3，5均三嗪為基礎(chǔ)設(shè)計并合成了一系列具有不對稱結(jié)構(gòu)的p”型光電功能材料，研究了不對稱結(jié)構(gòu)對其激發(fā)態(tài)性質(zhì)的影響，探索了該類材料在有機光電子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。具體分為以下幾個部分：1)設(shè)計、合成了一系列a單元(N，O，S)取代的非共軛不對稱三嗪衍生物材料，通過實驗和量化計算詳細研究了a單元的引入對最低單線態(tài)、最低三線態(tài)激發(fā)態(tài)以及前線軌道(HOMO和LUMO)能級的影響，探索了這類材料作

4、為主體材料在電致藍色磷光發(fā)光器件方面的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)引入給電子。單元時，可以有效的調(diào)控LUMO能級而保持HOMO和三線態(tài)能級不變；當(dāng)引入吸電子G單元時，可以調(diào)控LUMO和三線態(tài)能級而保持HOMO能級不變。2)通過鈀催化方法合成一系列不同給電子能力給體單元取代的共軛不對稱三嗪衍生物材料。結(jié)合理論計算，我們詳細研究了不同共軛單元取代對最低單線態(tài)、最低三線態(tài)激發(fā)態(tài)以及前線軌道(HOMO和LLnvIO)能級的影響，探索了共軛不對稱三嗪衍生物

5、作為主體材料在電致藍色磷光發(fā)光器件方面的應(yīng)用。同對稱結(jié)構(gòu)對比研究發(fā)現(xiàn)：共軛不對稱結(jié)構(gòu)材料有利于提高器件的性能。3)基于共軛不對稱三嗪分子結(jié)構(gòu)，我們引入三苯基硅單元，對三線態(tài)激子源進行保護，有效調(diào)控了主客體間的能量轉(zhuǎn)移。通過理論計算和實驗論證，我們發(fā)現(xiàn)局域的核殼結(jié)構(gòu)比較有利于主體到客體間的能量轉(zhuǎn)移，能有效的提高器件性能。4)基于共軛不對稱三嗪衍生物，我們首次發(fā)現(xiàn)了具有聚集誘導(dǎo)增強發(fā)光(AJE)性質(zhì)的近紫外發(fā)光p刀體系，結(jié)合理論計算，我們詳