點擊化學合成樹枝狀分子及其作為電致發(fā)光主體材料的研究.pdf

1、在過去二十年里，由于有機電致發(fā)光材料在平板顯示器材和固體發(fā)光領(lǐng)域具有無機材料不可比擬的優(yōu)勢，吸引了研究人員的廣泛關(guān)注。電致磷光分子結(jié)構(gòu)中引入重金屬原子，可以同時利用單重態(tài)和三重態(tài)能量，理論上可以達到100％的內(nèi)量子效率，所以電致磷光比熒光材料效率更高。電致磷光器件通常采用主客體結(jié)構(gòu)，主體材料起到舉足輕重的作用，它要起到如下作用：分散磷光發(fā)光體以防止出現(xiàn)濃度萃滅、將三線態(tài)激子束縛在磷光發(fā)光體中、具有載流子傳輸性能等。
　　 與小分

2、子發(fā)光材料相比，高分子發(fā)光材料可以通過旋涂或噴墨打印進行溶液加工，從而降低成本。樹枝狀分子是高分子中特殊的一類，它具有樹枝狀非平面結(jié)構(gòu)、高度的幾何對稱性和結(jié)構(gòu)明確等優(yōu)點。但是，傳統(tǒng)的樹枝狀分子合成過程過于繁瑣。因此，化學家感興趣的是尋找快速、高效的樹枝狀分子合成方法。正交耦合法避免使用保護和去保護的步驟，極大簡化樹枝分子合成和提純操作，開始逐漸吸引了研究人員的關(guān)注。
　　 使用銅催化的疊氮/炔烴環(huán)加成反應(yīng)以點擊化學的高效性和對其

3、它官能團的相容性，使得它在高分子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。Hawker組首次將點擊化學與傳統(tǒng)成醚反應(yīng)結(jié)合在一起，開發(fā)出新的高效正交單體體系，使用發(fā)散法，成功合成四代樹枝分子。該方法充分利用點擊化學的立體選擇性好、產(chǎn)率高、反應(yīng)后處理及產(chǎn)物分離簡單方便的優(yōu)點，每一步都保持簡單高效的特點，具有相當廣闊的應(yīng)用前景。目前，還沒有將該方法應(yīng)用到有機電致發(fā)光領(lǐng)域的報道。
　　 本文合成具有不同外圍官能團的樹枝狀分子，并將它們應(yīng)用于有機電致發(fā)光領(lǐng)域。合

4、成方法是使用銅催化的疊氮/炔烴環(huán)加成反應(yīng)，運用收斂正交耦合法合成樹枝狀分子。具體內(nèi)容如下：
　　 1.兩種正交單體、不同外圍官能團和核的合成與表征
　　 由5-羥基間苯二甲酸作為起始原料合成兩種正交單體。合成咔唑和噁唑官能團，它們分別起到空穴傳輸和電子傳輸?shù)淖饔?。合成具有相同反?yīng)官能團的核，由它們合成對稱的咔唑樹枝分子。合成一種具有雙反應(yīng)官能團的核，使用它合成雙極樹枝狀分子。所有新物質(zhì)均經(jīng)過氫譜、碳譜與質(zhì)譜表征。

5、　　 2.三代咔唑樹枝分子16HCZ-G3-dendrimer的合成與表征
　　 運用收斂正交耦合法合成樹枝狀分子三代咔唑樹枝分子16HCZ-G3-dendrimer，所有新物質(zhì)均經(jīng)過氫譜、碳譜與質(zhì)譜表征。結(jié)果表明：該收斂正交耦合策略充分體現(xiàn)點擊化學的高效性和對其它官能團的相容性，以較少的合成步驟、高產(chǎn)率加速了樹枝的增長。
　　 3.咔唑樹枝分子8CZ-G2-dendrimer的合成、表征與器件性能
　　 使用

6、收斂的正交耦合法成功合成含有空穴傳輸功能的咔唑樹枝狀分子8CZ-G2-dendrimer。8CZ-G2-dendrimer表現(xiàn)出寬的能帶和良好的熱穩(wěn)定性。將其作為主體材料，按ITO/PEDOT：PSS/8CZ-G2-dendrimer：Ir(ppy)3/TPBI/LiF/Al結(jié)構(gòu)制備出器件。器件最大外量子效率、流明效率、功率效率分別為5.55％、15.0 cd/A、7.50 lm/W；開啟電壓為5.67V
　　 4.雙極樹枝分子

7、4CZ-(CH2)6-40XZ的合成、表征與器件性能
　　 使用收斂的正交耦合法成功合成含有空穴傳輸功能和電子傳輸功能雙極樹枝狀分子4CZ-(CH2)6-40XZ。4CZ-(CH2)6-4OXZ表現(xiàn)出寬的能帶和良好的熱穩(wěn)定性。將其作為主體材料，按ITO/PEDOT：PSS/4CZ-(CH2)6-40XZ：Ir(ppy)3/TPBI/LiF/Al結(jié)構(gòu)制備出器件。器件最大外量子效率、流明效率、功率效率分別為5.70％、16.8 cd

8、/A、4.22 lm/W；開啟電壓為10.7V。
　　 5.樹枝化線型聚合物P1(G0-CZ)and P2(G2-CZ)的合成、表征與器件性能使用dendron連接到線型高分子鏈的方法合成兩種含有空穴傳輸功能的咔唑樹枝化線型聚合物P1(G0-CZ)和P2(G2-CZ)。兩者皆有寬的能帶和良好的熱穩(wěn)定性。將其作為主體材料，按ITO/PEDOT：PSS/樹枝化線型聚合物：Ir(ppy)3/RPBI/LiF/Al結(jié)構(gòu)制備出器件。摻雜到