基于S,S-二氧—二苯并噻吩稠环单元及其聚合物的合成及光电性能

发布时间：2023-03-05 00:06

　　聚合物发光二极管(PLED)具有可溶液加工、成本低和易实现大面积制备等优点,在柔性显示和固态照明方面具有巨大的应用潜力。在红、绿、蓝三基色发光聚合物中,高效稳定的蓝光聚合物至今仍是制约聚合物发光二极管实现商业应用的关键问题之一。宽带隙蓝光聚合物的HOMO和LUMO能级与器件载流子注入/传输层的能级较难匹配,而载流子的注入/传输平衡是影响聚合物蓝光器件高效率的重要因素。S,S-二氧-二苯并噻吩(SO)单元的荧光量子产率高、化学稳定性和热稳定性好。较强的电子亲和势,有利于电子的注入和传输。基于S,S-二氧-二苯并噻吩的五元稠环(BTOF/BTOCz)有较大的共轭平面和结构调整空间,可调节聚合物的LUMO和HOMO能级、促进载流子的注入/传输平衡,提高聚合物器件的效率和稳定性。1)BTOF为电子受体单元,溶解性好、荧光量子产率高,将其分别引入到聚芴和聚咔唑主链中(PF-BTOFs和PCz-BTOFs),降低了聚合物LUMO能级,减小了器件的电子注入势垒,促进了电子/空穴传输平衡。PF-BTOF30单层器件的最大电流效率3.7 cd A^-1,色坐标(0.16,0.17)。...

【文章页数】：154 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚合物发光二极管的发展
    1.3 聚合物发光二极管的原理及分类
    1.4 聚合物发光二极管的性能指标
        1.4.1 色坐标
        1.4.2 发光效率
        1.4.3 启亮电压
        1.4.4 器件寿命
        1.4.5 其他
    1.5 典型的蓝光聚合物
        1.5.1 聚芴及其衍生物
        1.5.2 聚咔唑及其衍生物
        1.5.3 聚硅芴及其衍生物
    1.6 S,S-二氧-二苯并噻吩
    1.7 主要研究内容与创新性
        1.7.1 研究内容
        1.7.2 创新性
第二章 S,S-二氧-二苯并噻吩并茚单元及其蓝光聚合物
    2.1 引言
    2.2 S,S-二氧-二苯并噻吩并茚单元
        2.2.1 实验部分
            2.2.1.1 原料和试剂
            2.2.1.2 测试与表征仪器
            2.2.1.3 化合物的合成
        2.2.2 结果与讨论
            2.2.2.1 合成与表征
            2.2.2.2 热性能
            2.2.2.3 光物理性能
            2.2.2.4 理论计算
            2.2.2.5 电化学性能
    2.3 含S,S-二氧-二苯并噻吩并茚的蓝光聚合物
        2.3.1 实验部分
            2.3.1.1 原料和试剂
            2.3.1.2 测试与表征仪器
            2.3.1.3 器件制备及测试
            2.3.1.4 单体的合成
            2.3.1.5 聚合物的合成
        2.3.2 结果与讨论
            2.3.2.1 合成与表征
            2.3.2.2 热性能
            2.3.2.3 光物理性能
            2.3.2.4 理论计算
            2.3.2.5 电化学性能
            2.3.2.6 电致发光性能
            2.3.2.7 单载流子器件
            2.3.2.8 寿命测试
    2.4 本章小结
第三章 S,S-二氧-二苯并噻吩并吲哚单元及其蓝光聚合物
    3.1 引言
    3.2 S,S-二氧-二苯并噻吩并吲哚单元
        3.2.1 实验部分
            3.2.1.1 原料和试剂
            3.2.1.2 测试与表征仪器
            3.2.1.3 化合物的合成
        3.2.2 结果与讨论
            3.2.2.1 合成与表征
            3.2.2.2 热性能
            3.2.2.3 光物理性能
            3.2.2.4 理论计算
            3.2.2.5 电化学性能
    3.3 含S,S-二氧-苯并[4,5]噻吩并[3,2-b]咔唑(BTOCz)的蓝光聚合物
        3.3.1 实验部分
            3.3.1.1 原料和试剂
            3.3.1.2 测试与表征仪器
            3.3.1.3 器件制备与测试
            3.3.1.4 单体的合成
            3.3.1.5 聚合物合成
        3.3.2 结果与讨论
            3.3.2.1 合成与表征
            3.3.2.2 热性能
            3.3.2.3 光物理性能
            3.3.2.4 理论计算
            3.3.2.5 电化学性能
            3.3.2.6 电致发光性能
            3.3.2.7 单载流子器件
            3.3.2.8 寿命测试
    3.4 含S,S-二氧-苯并[4,5]噻吩并[2,3-b]咔唑(i-BTOCz)的蓝光聚合物
        3.4.1 实验部分
            3.4.1.1 原料和试剂
            3.4.1.2 测试与表征仪器
            3.4.1.3 器件制备与测试
            3.4.1.4 单体的合成
            3.4.1.5 聚合物的合成
        3.4.2 结果与讨论
            3.4.2.1 合成与表征
            3.4.2.2 热性能
            3.4.2.3 光物理性能
            3.4.2.4 理论计算
            3.4.2.5 电化学性能
            3.4.2.6 电致发光性能
    3.5 本章小结
第四章 含S,S-二氧-萘-苯并噻吩的发光聚合物
    4.1 引言
    4.2 含S,S-二氧-萘-苯并噻吩的蓝/绿光聚芴
        4.2.1 实验部分
            4.2.1.1 原料和试剂
            4.2.1.2 测试与表征仪器
            4.2.1.3 器件制备与测试
            4.2.1.4 单体合成
            4.2.1.5 聚合物合成
        4.2.2 结果与讨论
            4.2.2.1 合成与表征
            4.2.2.2 热性能
            4.2.2.3 光物理性能
            4.2.2.4 理论计算
            4.2.2.5 电化学性能
            4.2.2.6 电致发光性能
    4.3 含S,S-二氧-萘-苯并噻吩的绿光聚咔唑
        4.3.1 实验部分
            4.3.1.1 原料和试剂
            4.3.1.2 测试与表征仪器
            4.3.1.3 器件制备与测试
            4.3.1.4 单体的合成
            4.3.1.5 聚合物的合成
        4.3.2 结果与讨论
            4.3.2.1 合成与表征
            4.3.2.2 热性能
            4.3.2.3 光物理性能
            4.3.2.4 理论计算
            4.3.2.5 电化学性能
            4.3.2.6 电致发光性能
    4.4 本章小结
结论
参考文献
附录1 稠环单元的核磁氢谱(¹H NMR)
附录2 聚合物凝胶渗透色谱(GPC)图
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3755283