基于刚性四齿配体的铂（Ⅱ）配合物的高效磷光材料的设计、合成及光电性能研究

发布时间：2017-11-15 22:10

  本文关键词：基于刚性四齿配体的铂（Ⅱ）配合物的高效磷光材料的设计、合成及光电性能研究

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【摘要】：有机发光二极管(OLEDs)因为其高效率、轻薄、宽视角、低成本等优点引起了学术和工业上的广泛关注,在平板显示和固态照明方面有着广泛的应用。其中发光层材料对器件的效率和稳定性起决定性作用。磷光材料由于可以同时利用单线态和三线态激子,理论上内量子效率可达到100%,成为研究热点。四齿铂配合物的刚性结构可以有效降低因分子振动引起非辐射衰减,实现高效发光,同时具有良好的热稳定性,使其成为是一种重要磷光客体材料。但目前缺少高效稳定发光材料仍是限制OLEDs技术产业化的短板。因此本文将以四齿铂配合物为主要研究内容,设计合成高效稳定的铂配合物,从分子结构角度调控材料发光颜色。在第一部分工作中设计并合成了分别包含苯并噻唑、苯并恶唑、苯并咪唑基团的四齿铂配合物Pt1、Pt2和Pt3,系统研究了它们的光物理性能和热稳定性能,并测试器件性能。由于苯并噻唑中S原子的低电负性和高极化率,致使Pt1在紫外可见吸收光谱、荧光光谱和电致发光光谱中,相对于Pt2和Pt3有红移现象,实现了在基本骨架相同的情况下,仅通过改变苯并唑类上杂原子实现配合物发光的调控。三个配合物作为客体掺杂材料制备器件时,均表现出优异的器件性能。在掺杂浓度为5%时,Pt1和Pt2具有最大电流效率分别为73.5cd A-1和62.0 cd A-1。由于Pt1和Pt2分子良好的平面性,在高浓度掺杂情况下,形成激基缔合物发光,在600nm波长处出现新的发光区域。在Pt3中引入大位阻基团2-乙基己基,不仅增强Pt3的溶解性,而且消除了高浓度下激基缔合物发光,最大电流效率达到75.0 cd A-1,最大功率效率达到70.1 lm W-1,最大外量子效率达到21.4%,CIE色坐标为(0.33,0.61),在亮度为1000 cd m-2外量子效率依旧达到20.3%,仅有5.1%的效率滚降。在第二部分工作中,我们研究了基于四齿铂配合物Pt4和Pt5新型蓝光材料。通过在四齿环状配体中引入O原子减少π共轭长度,实现配合物发光蓝移;利用电负性不同杂原子对配合物光谱的影响,将噻唑替换为恶唑,优化发光光谱;在噻唑、恶唑的5位引入大位阻基团三甲基苯,减少分子间相互作用。Pt4具有宽的HOMO/LUMO带隙,在室温中最大发射峰为440nm的蓝光发射,并且表现出良好的热稳定性(Td=441oC)。根据UPS数据准确测定HOMO能级,选择能级匹配的功能层材料制备器件,电致发光最大发射峰达到456 nm,CIE色坐标为(0.21,0.31)。本论文通过杂原子调节配合物发光性能和引入大位阻基团提高发光材料的效率及稳定性,这为发光材料设计提供新思路。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O627.8

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本文编号：1191305