鄰苯二腈雙環(huán)合衍生物的合成、性質及應用研究.pdf

1、鄰苯二腈雙環(huán)合衍生物的合成、性質鄰苯二腈雙環(huán)合衍生物的合成、性質及應用研究及應用研究Phthalonitrilebaseddicyclizedderivatives:Synthesispropertiesapplications學科專業(yè)：應用化學研究生：鐘渤凡指導教師：李祥高教授天津大學化工學院二零一五年五月摘要摘要藍光熒光材料是當前有機電致發(fā)光器件領域的研究熱點，人們在新型材料的設計開發(fā)方面進行了大量嘗試和努力，相繼有蒽類材料、芴類材

2、料、菲并咪唑類藍光材料見諸報道。但從報道結果來看，兼具高發(fā)光效率和色純度的藍光材料仍少之又少。基于鄰苯二腈雙環(huán)合結構的材料表現(xiàn)出深藍光發(fā)射特性，同時還具有良好的熱穩(wěn)定性和寬帶隙結構。但這類稠合結構的材料溶解性能差，不適用于溶液加工。通過在其側位上修飾以不同取代結構，同時保持其光物理特性和寬帶隙結構，不失為對原材料進行改良的有效手段。在本論文中，設計合成了系列烷基、甲氧基側位取代修飾的鄰苯二腈雙環(huán)合衍生物PN、MePN、TbPN、NyPN

3、、MeOPN，通過紅外光譜、質譜、核磁共振氫譜對其結構加以確證。系統(tǒng)研究了各化合物的光物理性質、分子能級結構、熱性能、溶解性能及薄膜特性等。此外還制備了單載流子傳輸器件對其電荷傳輸性能進行了研究。結果表明烷基取代各化合物很好保留了主結構的發(fā)光特性，發(fā)射主峰位于419~471nm的藍光區(qū)，熒光量子效率在0.26~0.37之間，熱分解溫度均超過了300℃，玻璃化轉變溫度在100℃附近，HOMO能級在2.94~2.98eV之間，可以很好發(fā)揮阻

4、擋空穴的作用，LUMO能級分布在6.11~6.14eV，有助于降低電子注入勢壘、提升器件性能。通過X射線衍射實驗進一步證實，在薄膜態(tài)各化合物呈穩(wěn)定的無定形態(tài)。受甲氧基的供電子特性影響，電子給體電子受體（DA）型化合物MeOPN與同系列其它各化合物性質迥異，表現(xiàn)出明顯的分子內電荷轉移（ICT）特性，造成熒光性質減弱，但同時使其獲得較好的電荷傳輸性能。為了考察材料應用性能，選取了MePN作為發(fā)光材料，以真空蒸鍍法制備了非摻雜器件A、B，受激