以辛基芴為主體的聚合物電致白光材料的合成與能量傳遞的研究.pdf

1、聚合物電致白光器件(Polymer-based White Light-Emitting Devices，PWLEDs)由于其在全彩平板顯示、液晶顯示器背光源和新一代固態(tài)照明等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，已經(jīng)受到科學(xué)和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。為了獲得白光，可以簡(jiǎn)單將紅色、綠色和藍(lán)色(RGB)三基色或兩個(gè)互補(bǔ)色，如藍(lán)色和橙黃色配色共混制備器件。但器件在使用過程中容易在光、熱和電等因素作用下產(chǎn)生相分離而產(chǎn)生諸如器件光譜穩(wěn)定性不高、驅(qū)動(dòng)電壓增大乃至壽命降低等方

2、面的問題。為了避免這些問題，在單個(gè)聚合物鏈上集成不同發(fā)色團(tuán)，利用不同發(fā)色團(tuán)之間的不完全能量傳遞來實(shí)現(xiàn)白光。
　　 本文采用Suzuki反應(yīng)分別合成了辛基芴與2，7-二[2’-噻吩]-9-芴酮(2，7-bis(2-thieny1)-9-fluorenone，DTFO)和4，7-二[2’-噻吩]-2，1，3-苯并噻二唑(4，7-bis(2-thieny1)-2，1，3-benzothiadiazole，DBT)的共聚物，得到了兩種單

3、分子聚合物電致白光材料。并通過微乳液法制備了納米聚合物分散粒子，研究了顆粒尺寸和Forster能量轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，調(diào)整DTFO和DBT在聚合物中的含量，可以控制辛基芴向DTFO和DBT的Forster能量轉(zhuǎn)移，平衡各發(fā)色團(tuán)的發(fā)光強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射。其中，當(dāng)DTFO基團(tuán)的含量為0.5％(摩爾分?jǐn)?shù))時(shí)，其色坐標(biāo)為(0.33，0.31)，最大亮度為2302 cd/m2；當(dāng)芴酮和DBT基團(tuán)的含量為0.025％(摩爾

4、分?jǐn)?shù))時(shí)，器件的色坐標(biāo)為(0.37，0.34)，最大亮度為1632 cd/m2，最大電流效率為1.89 cd/A。
　　 將芴酮引入辛基芴和DTFO的共聚物，卻沒有觀察到芴酮的發(fā)射峰。但是薄膜狀態(tài)時(shí)，對(duì)比DTFO含量相同的三元共聚物和二元共聚物的光致發(fā)光光譜，發(fā)現(xiàn)三元共聚物中DTFO的發(fā)射峰相比二元共聚物增強(qiáng)了。說明芴酮從辛基芴接收的能量發(fā)生了Forest非輻射能量轉(zhuǎn)移，完全傳遞給了DTFO，因此三元共聚物中DTFO的發(fā)射強(qiáng)度增

5、加。這使得材料的選擇更為廣泛，只要選取具有合適吸收和發(fā)射光譜的基團(tuán)，原本不發(fā)生能量傳遞的寬窄帶隙基團(tuán)可以通過該“橋梁基團(tuán)”的中轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)非輻射能量轉(zhuǎn)移。
　　 最后采用微乳液超聲法，制備了不同粒徑的聚合物納米分散體，制備的納米粒子粒徑在78-360 nm。通過測(cè)試固體粉末的光致發(fā)光光譜發(fā)現(xiàn)，顆粒粒徑越大，光譜與固態(tài)薄膜的光譜特性越接近；顆粒粒徑越小，光譜與稀溶液的光譜特性越接近。粒徑增大以后，顆粒內(nèi)的有序相增多，導(dǎo)致更多的π-π堆積