郭建华[1]2004年在《红光发射材料卟啉化合物的合成及其电致发光性能的研究》文中指出二十一世纪是信息科学的时代，信息科学的产业化是这个时代的核心。人类社会发展到今天，每时每刻人们都在和各种信息打着交道。信息的数字化及信息高速公路的建设对信息容量的传输、平板的信息显示都提出了更高的要求，其中光电子技术的发展又在平板显示的产业化中扮演着举足轻重的角色。自1987年C．W．Tang首次报道了低电压工作的高亮度有机电致发光器件以来，有机电致发光器件因其重量轻、成本低、视角宽、响应速度快、主动发光、发光亮度和效率高、能实现全色显示等优点逐渐成为国际前沿课题和各国显示器公司竞争的市场焦点。 良好的器件性能离不开性能优异的材料。有机小分子材料的开发到了今天可以说取得了很大的成绩，绿光、蓝光、红光都出现一系列经典化合物。就其产业化程度来讲绿光材料、蓝光材料都已开发出具有代表性的材料，相比之下红光材料就显得逊色得多。器件效率低、寿命短、色纯度不高等系列问题一直在困扰着红光器件的实用化，这使得红光材料的开发显得尤为重要。当今国内外的科研机构都在开发自己的有代表性的红光材料，以解决红光材料所面临的困境。2004吉林大学博士学位论文摘要 在本论文中，我们以叶琳分子为源头，分别从(I)磷光叶琳材料、(n)荧光叶琳材料、(m)能量转移型叶琳发光材料叁个研究角度阐述了我们开发研究的叶琳分子衍生物。并以部分分子为例对其进行了电致发光性能研究。 具体内容如下:I、在磷光叶琳材料体系中，根据1998年普林斯顿大学的Forrest等人提出磷光电致发光的理论，在无水无氧的条件下合成了叁种相对比较简单的叶琳磷光材料，分别是Pt翎P、RuTPPCO、PtFZoTPP叁种分子。采用紫外吸收、元素分析和核磁等表征手段对叶琳化合物进行了表征。过渡金属铂、钉的引入，增大了自旋和轨道的祸合，缩短了磷光寿命，并使原有的叁重态增加了某些单重态的特性，增大了系间窜跃能力，导致禁阻的叁重态向单重态基态跃迁变为局部允许，使得磷光得以顺利发射，进而提高器件的外量子效率。此外利用Pt1NP分子meso位取代基团蔡基的空间体积增大来减小分子间的浓度淬灭，进一步提高器件的发光效率。根据氟原子的吸电子性，在叶琳分子mes。位取代基团苯环上引入氟原子来增强分子的稳定性和体系的载流子传输性合成了PtF20TPP分子。RuTPPCO分子是在铂叶琳的基础上向其它相同磷光材料的延伸。以BePPZ、Alq3分子为主体材料，采用主客体掺杂的方法制备了器件，分别对化合物进行了电致发光性能的研究。Pt1NP分子器件结构:ITO/CuPe/NPB/PtTNP:BePPZ/LIF/AI。当Pt翎P的掺杂浓度在8%(摩尔比)时，器件呈现纯正的红光发射，EL发射峰位在656nrn处。器件的开启电压8.0v，最大电流效率1 .47。出A，最大亮度达到50 cdiinZ。:二PtFZoTPP分子器件结构:ITO/CuPe/NPB/PtFZoTPP:BePPZ/LIF/AI。当RF20TPP的掺杂浓度在8%(摩尔比)时，器件呈现纯正的红光发射，EL发射峰位在655lun处，最大亮度为80。出mZ。当电流密度为1 .om刀cmZ时，流明效率为为0.30 In公W。RuTPPCO分子器件结构:ITO/CuPe/NPB/Alq3:2004吉林大学博士学位论文摘要RuTPPCO/LIF/AI。当RuTPPCO的掺杂浓度在16%时，器件呈现纯正的红光发射，发射峰位为656nrn，最大电流效率为0.32c山A。实验结果证明PtTNP、RuTPPCO、PtF20TPP叁种分子是用于制备电致发光器件红光发射的良好掺杂材料。同时证明在发射层中存在着从主体到客体的能量传递。n、在荧光叶琳材料体系中，基于叶琳锌化合物属于荧光材料、其发光对氧气不敏感、材料制备成本低廉等优点合成了叁种荧光锌叶琳分子，分别为ZnTPP、Znl，NP、ZnFZoTPP分子，并对其中的ZnTPP分子进行了较为系统电致发光性质研究。叶琳锌化合物的电致发光光谱的特点是在600 nm和650 nm附近有两个强度相近的发射峰，由于60Onln发射峰的存在使器件的亮度很容易达到较高水平(>l oooc出mZ)，同时由于在650lun处还有发射峰存在，器件的色纯度也很好。 在器件制备中，我们通过选用不同的主体材料BePPZ、 CBP与znTPP掺杂制备成器件，对比了几种结构器件的EL性质。器件结构分别为:(A)ITO/NPB/BePPZ:ZnTPP/LIF/AI:(B)ITO/NPB/BePPZ:ZnTPP/BCP/LIF/AI;(C)ITO/NPB/BePPZ:ZnTPP/BCP/BePPZ/LIF/AI;(D)ITO/NPB/CBP:ZnTPP/BCP/BePPZ/LIF/AI;(E)ITO/NPB/BePPZ:ZnTPP/BCP/Alq3/LIF/Al。在保证器件的色纯度的前提下，对比了几种结构器件的电致发光性质。实验结果显示发光器件在结构(A)时的各项性能指标达到最佳。说明:I、红光叶琳染料ZnTPP是一种很好的制备红光器件材料。H、作为主体材料的蓝光发射材料BePP:分子比CBP分子更适合与ZnTPP分子之间的能量传递。111、空穴阻挡层BCP分子的加入提高了载流子的注入效率，同时说明ZnTPP分子具有一定的空穴传输性能。IV、BePPZ分子用作电子传输层是很好的载流子传输材料。实验结果显示在器件结构(A)的条件下，当ZnTPP的掺杂浓度为11%、电压为6.5v时，亮度为60.48 cd/mZ、流明效率0.10 Lhaw、2004吉林大学博士学位论文摘要CIE(0.“，0.34)最大亮度为150oc山m
薛金强[2]2007年在《中位修饰卟啉化合物的合成及其电致发光性能的研究》文中提出新型红色有机电致发光材料的研究和开发对有机发光器件的全彩色平板显示具有重要意义。卟啉化合物由于其独特的发光性能是一种理想的红色掺杂染料,目前虽然卟啉掺杂的红色发光器件在发光色纯度方面具有很好的应用前景,但还存在其制备的器件发光效率和发光亮度都较低等问题。本文通过增大卟啉分子的共轭结构或将具有高荧光量子产率的基团(苯并唑或香豆素)连接到卟吩环的中位得到了四类共20个新型的卟啉化合物,并选取其中10个化合物制备有机发光器件来考察材料的电致发光性能,具体内容包括以下几个部分:设计合成了3个中位直接被叁芳胺取代的卟啉化合物4a-c和3个通过苯乙烯连接的卟吩-叁芳胺共轭体10a-c,通过核磁氢谱、质谱、紫外吸收光谱和荧光发射光谱表征了新化合物的结构。经紫外吸收光谱和荧光发射光谱研究表明在化合物4a-c和10a-c分子中叁芳胺基团与卟吩母体之间有很好的能量传递,使得叁芳胺基团吸收的能量通过卟啉发色团发射出去。采用具有强烈荧光的反式二苯乙烯及其衍生物修饰卟吩的中位,合成了6个卟啉化合物26a-f,并通过核磁氢谱、质谱、紫外吸收光谱和荧光发射光谱表征了它们的结构。由于共轭程度的增加,化合物的紫外吸收光谱和荧光发射波长较四苯基卟啉(TPP)有10 nm左右的红移。将苯并唑类基团(苯并咪唑、苯并恶唑和苯并噻唑)引入到卟吩中位,得到5个新型卟啉36a-e衍生物,并经核磁氢谱、质谱、紫外吸收光谱和荧光发射光谱表征了化合物的结构。由于N、O和S杂原子的引入降低了卟啉衍生物的摩尔消光系数,因而紫外吸收较弱,但化合物36a-e荧光发射能力增强。将强荧光母体香豆素引入到卟吩的中位得到3个荧光染料44、45和46,并通过核磁氢谱、质谱、紫外吸收光谱和荧光发射光谱表征了新化合物的结构。由于香豆素取代卟啉分子中较大的空间位阻和环内C=O的存在,导致化合物44、45和46的最大荧光发射峰出现在710 nm附近,而在650 nm左右有一个弱的肩带,这与一般卟啉化合物的荧光发射光谱刚好相反。以卟啉26f为例详细研究了分别掺杂在电子传输材料8-羟基喹啉铝(Alq_3)和空穴传输材料N,N′-二苯基-N,N′-二(3-甲基苯基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(TPD)中以及不同掺杂浓度下的电致发光性能。Alq3用作主体材料制备的器件在发光亮度和发光效率方面比掺杂在TPD中制备的器件性能好,但TPD用作主体材料制备的器件具有很高的色纯度。当26f在TPD中以摩尔分数1.5%掺杂时制备的器件发射出红光,最大亮度和外量子效率分别为73 cd/m2和0.0365。在相同条件下制备了其余9个化合物在TPD中的掺杂器件,并比较了在相同器件制备条件下不同系列卟啉化合物的电致发光性能。其中由化合物46掺杂制备的器件有最好的发光性能,其最大发光亮度和外量子效率分别为102 cd/m2和0.0408,此时发射光的色坐标为x=0.5703,y=0.3217。
骆开均[3]2007年在《有机偏振光和磷光材料的合成及其光电性能研究》文中认为具有偏振光性质的有机EL材料在彩色影象投影仪、立体影象仪、信息储存、光电二极管和液晶显示器背光源等光电子技术领域中的潜在应用价值,一直引起人们的高度重视。本文从分子结构与性能的角度出发,综述了近年来偏振光材料的研究进展。本文根据园偏振光材料的分子结构特征,以四-(对羟基苯基)卟啉为发光母体,利用光学异戊醇和胆甾醇等衍生物与中位苯环的酚羟基反应,设计合成了一类具有手性侧链的卟啉化合物,并对其园偏振性能、液晶性能、光致和电致发光性能以及分子结构与园偏振吸收性质的关系进行了较为系统的研究。实验结果表明,这类具有手性侧基的卟啉衍生物由于手性侧链与卟啉环发生较强的耦合,使得化合物在辐射跃迁时处于光活性状态,从而产生园偏振吸收效应。园二色光谱(CD)显示在卟啉环的Soret带和Q带均出现CD吸收光谱,根据荧光分子吸收与发射的对应关系,这类材料很可能具有园偏振发光(CPL)性质。同时由于在卟啉环上引入柔性的侧链,本文还得到了一类相变温度较高的卟啉液晶。另一方面,本文首次利用微波辐射方法合成了一类具有长链β-二酮的环金属铂配合物Pt(C^N)(O^O),实验结果表明与传统的合成方法相比较,微波辐射方法大大缩短了反应时间,总的反应时间从32小时缩短为30分钟左右,并且反应过程易于控制,反应收率较高。同时本文还对长链β-二酮对环金属铂配合物的磷光性质、光致和电致发光性质的影响进行了研究,实验表明由于在辅助配体β-二酮上引入了长链的饱和碳链,使得发光材料在主体材料中易于产生分子间相互作用,从而使EL器件的外量子效率降低。
参考文献：
[1]. 红光发射材料卟啉化合物的合成及其电致发光性能的研究[D]. 郭建华. 吉林大学. 2004
[2]. 中位修饰卟啉化合物的合成及其电致发光性能的研究[D]. 薛金强. 天津大学. 2007
[3]. 有机偏振光和磷光材料的合成及其光电性能研究[D]. 骆开均. 四川大学. 2007