酞嗪类环金属铱化合物与咔唑类多氮配位铂化合物的设计合成与磷光性质

发布时间：2020-10-30 09:14

　　 近年来,OLED的快速发展使得有机磷光材料受到广泛关注,制备高性能的磷光材料成为目前研究的重点。本论文制备系列具有不同取代基团(三氟甲基基团、苯氧基基团)的酞嗪类配体,与Ir Cl3·3H2O一步生成酞嗪类三环金属铱化合物Ir(dptpp)3、Ir(mbtpp)3、Ir(pbtpp)3,并对其磷光性质进行分析。发现引入具有拉电子效应的三氟甲基基团,可以促进三环金属铱化合物的合成,实现合成上的突破。三种化合物均经核磁共振、质谱、紫外、荧光和单晶X-射线衍射表征并确定结构。化合物的发射波长在582.5 nm-630 nm之间,为橙光到红光区域。将化合物掺杂至主体材料m CP中制备成器件后,得到掺杂器件最大外量子效率分别为7.5%、9.5%、7.4%,同时其随着亮度下降缓慢,表明化合物的三线态淬灭较弱,器件电荷平衡较好。说明引入三氟甲基位阻基团使得器件的性能得到提高,特别是间三氟甲基取代的配合物Ir(mbtpp)3,性能最优。含多齿配体的铱化合物由于具有高的量子效率也引起研究者们的关注。本文制备出具有3+3型配位的双三齿铱化合物(pbpy)Ir(mptppy),使结构具有较强的刚性,并表现出高效的发光材料。化合物通过荧光光谱表征得到发光波长为589.5 nm,为橙红光发射。其荧光寿命为1.2μs,量子效率为16.5%。同时制作成掺杂器件后,最大外量子效率为13.4%,器件性能符合典型的二极管特性。结果表明四种金属铱化合物均可作为优异的磷光发光材料,有望在OLED中得到应用。本文通过在基础配体bipyridine上修饰不同位阻基团(羰基、螺结构、咔唑基团)合成新颖的中性配体,配位生成一系列二亚胺类金属铂化合物(fobpy)Pt、(sbbpy)Pt、(dkz)Pt。对三个铂化合物均进行核磁共振、质谱表征,并用单晶X-射线衍射确定配合物(sbbpy)Pt的结构。通过荧光光谱表征得到三种化合物的荧光波长在524nm-620nm之间,覆盖绿光、黄光、红光范围。化合物的荧光寿命依次减小,(dkz)Pt的寿命最短可达到0.9μs,证明引入的咔唑基团使得化合物结构更加稳定,具有更好的性能。由于金属铂化合物分子易堆积,使其发展受到阻碍。通过对化合物(sbbpy)Pt进行单晶解析,发现其中的Pt-Pt之间的分子距离为11.0881?,证明了修饰的螺结构可以很好地抑制化合物的分子堆积。同时我们通过对其进行AIEE性能的研究,采用不同含水程度的溶液进行荧光测试,发现化合物溶液的含水量升高时,其荧光效果增强可达到35倍。这种性能对于金属铂化合物在器件中的应用是有利的。
【学位单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O641.4
【部分图文】：

综述第一章 综述1.1 有机电致发光器件概述(Organic Light-Emitting Diode, OLED)近年来，平板显示器作为与人类接触最为紧密的电子器件，其发展更新也日趋多元化。传统平板显示器中的发光二极管(LED)有许多不足之处：成本高、制作尺寸有限、需要多层基板才可显示出不同的发光色彩[1,2]。而有机发光二级管相比较于传统的显示器，其结构更为简单，种类繁多，具备高的分辨率，以及成本低廉和自发光的特性，另外其启明电压较低、抗低温性能优异[3,4]。日本东京大学与奥地利约翰开普勒大学的研究者们共同研制出目前最薄、最轻的有机发光二极管，具有很强的弯曲性。现如今，有机发光二极管的发展方向是增大尺寸以及增强柔性等性能，有机发光二极管将会在未来显示器市场占据重要位置[5-7]。

图 1-1 OLED 显示器展示图器件(OLED)的工作原理器件的构成部分有玻璃基板、空穴传输层、有机。有机电致发光器件的阳极和阴极分别是是玻璃源以后，电子通过阴极进入到电子传输层，而此入发光层里，两者激发出发光分子，这是因为此态时以光辐射的形式产生光子，图 2 为其发光原

为是最有发展前景的有机电致发光材料之淬灭的研究磷光淬灭使其在器件中的应用有一定的局中一般以低浓度掺杂到主体之中，从而降低为复杂以及量产化较难，同样使其稳定性下降低或防止其磷光淬灭。Park S. Y.小组在位阻的芳基硅烷基团(Ir1)，通过超支化或在，所得材料最大流明效率 32.8 cd/A[25]。但而且过多超支化也会因为空穴和电子不能在低。在铱化合物配体上增加紧凑的位阻基加化合物的空间位阻效应，也能使铱化合升高，而且不会对其发光波长产生影响。有很大立体位阻的多芴基取代苯(Ir2)，器件
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本文编号：2862268