新型均三嗪咔唑類雙極性電致發(fā)光材料的合成與性能研究.pdf

1、新型均三嗪咔唑類雙極性電致發(fā)光材料的新型均三嗪咔唑類雙極性電致發(fā)光材料的合成與性能研究合成與性能研究Synthesispropertiesofnovelbipolarelectroluminescentmaterialscontainingcarbazolestriazinegroups學(xué)科專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)研究生：魯天星指導(dǎo)教師：王世榮教授天津大學(xué)化工學(xué)院二零一五年五月中文摘要中文摘要自柯達(dá)公司和劍橋大學(xué)在有機發(fā)光二極管(OLED)的開創(chuàng)

2、性工作以來，OLED已經(jīng)得到了工商界和科學(xué)界的廣泛關(guān)注，其在平板顯示和固態(tài)照明方面有著巨大的應(yīng)用潛力，并有望成為下一代平板顯示技術(shù)。發(fā)光材料是OLED中重要的組成部分，相對于紅光和綠光材料，藍(lán)光材料的性能還有待進(jìn)一步提高。目前，藍(lán)光材料還存在著色純度不高，效率低等諸多問題。本文以均三嗪為電子受體，36二叔丁基咔唑為電子給體，合成3種新型電致發(fā)光材料，99’9”(135三嗪246三基)三(36二叔丁基咔唑)(TazTCz)、99’(6苯基

3、135三嗪24二基)二(36二叔丁基咔唑)(PhTazDCz)和9(46二苯基135三嗪2基)36二叔丁基咔唑(DPhTazCz)。結(jié)合量子化學(xué)計算，探討不同的給體受體比例對材料光電性能的影響。通過在分子中引入給體基團和受體基團實現(xiàn)了材料的雙極性傳輸性質(zhì)，同時也提高了小分子成膜能力和拓寬了其應(yīng)用范圍。利用氫核磁圖譜(1HNMR)、碳核磁圖譜(13CNMR)和質(zhì)譜(MS)對3種目標(biāo)化合物及中間體進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。對目標(biāo)化合物進(jìn)行光物理性質(zhì)、

4、電化學(xué)性質(zhì)、熱性質(zhì)和載流子傳輸性質(zhì)的研究，結(jié)合量子化學(xué)計算探討化合物結(jié)構(gòu)性能的關(guān)系。研究表明隨著均三嗪環(huán)周圍苯環(huán)個數(shù)的增加，分子的平面性和共軛程度增加，導(dǎo)致發(fā)光光譜紅移，熒光量子產(chǎn)率增加。而且化合物展現(xiàn)出明顯的溶劑化效應(yīng)，符合LippertMataga方程?；衔锏娜€態(tài)能級(ET)在2.84~2.86eV，說明化合物可以作為藍(lán)光磷光主體材料。化合物的熱穩(wěn)定性優(yōu)良，熱分解溫度(Td)在341~462C。它們的HOMO能級大致相同(5.8

5、9~5.85eV)，具有較寬的光學(xué)帶隙(3.05~3.47eV)?；衔锏目昭ㄟw移率在1.04106~1.20105cm2V1s1，電子遷移率在1.46106~5.83106cm2V1s1，隨著均三嗪環(huán)周圍苯環(huán)個數(shù)的增加，化合物展現(xiàn)出明顯的雙極性傳輸性質(zhì)。利用旋涂法制備了固態(tài)薄膜，分析了薄膜的結(jié)晶性質(zhì)和表面形貌，結(jié)果表明TazTCz和PhTazDCz具有良好的成膜性，叔丁基的增加對改善小分子的成膜性效果顯著。TazTCz的單晶結(jié)構(gòu)表明了