有機磷光聚合物材料的合成及其光電性能研究.pdf

1、本學(xué)位論文綜述了有機/聚合物電致發(fā)光材料的發(fā)展歷程、產(chǎn)業(yè)化進程與現(xiàn)狀,重點介紹了有機聚合物磷光材料的研究進展。目前,有機小分子磷光器件已經(jīng)實現(xiàn)了高效發(fā)光,但這些磷光器件的最大外量子效率大都在較低的電流密度下獲得,隨電流密度增加,發(fā)光效率存在著下降趨勢,同時磷光器件在長期使用過程中存在相分離問題,導(dǎo)致器件壽命下降,嚴重制約了它在O/PLEDs中的實際應(yīng)用;將磷光配合物連接到聚合物主鏈或側(cè)鏈上制備的電磷光聚合物,具有合成方法簡單、易于分子設(shè)

2、計、發(fā)光顏色易調(diào),且器件制作工藝簡單,在高電流密度下具有較好的穩(wěn)定性,因此在設(shè)計和制備固態(tài)照明和全色顯示所需的高效白光聚合物等領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用前景。但目前這類磷光聚合物器件的效率仍然較低。針對上述問題,本論文主要開展了有機磷光聚合物材料的合成及光電性能研究:利用核磁共振、元素分析和紅外光譜等手段對所合成的化合物的結(jié)構(gòu)進行了表征,并利用紫外吸收光譜、熒光光譜、熱重分析、循環(huán)伏安法和Instaspec4 CCD光譜儀等研究了所合成的有

3、機磷光聚合物的光物理性質(zhì)、熱穩(wěn)定性能、電化學(xué)性質(zhì)及電致發(fā)光性能。本論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過芴單元將基于苯基異喹啉的紅光銥配合物引入到聚芴側(cè)鏈,同時在聚芴主鏈分別引入具有電子傳輸特性的噁二唑、空穴傳輸特性的咔唑和良好熱穩(wěn)定性和溶解性能的苯單元,設(shè)計合成了三類新型紅色側(cè)鏈型共軛聚合物電致磷光材料(PFOXDIrpiq,PFCzIrpiq,PFPhIrpiq)。研究了這些磷光聚合物材料的電致發(fā)光性能,考察了載流子傳輸基團

4、和磷光銥配合物含量對聚合物材料的光物理、電化學(xué)和熱穩(wěn)定性能的影響。對于聚合物PFOXDIrpiq,當(dāng)磷光銥配合物的摩爾含量為3％時,結(jié)構(gòu)為ITO//PEDOT:PSS(50 nm)//PFOXDIrpiq0.03(80 nm)//LiF(0.5 nm)/Al(150 nm)的器件獲得最大亮度和最大電流效率,分別為1125 cd/m2和1.2 cd/A。
　　(2)通過芴單元同時將具有電子傳輸特性的噁二唑和空穴傳輸特性的咔唑引入到聚

5、芴的側(cè)鏈上,將磷光團引入聚合物的末端,設(shè)計合成了一類新型含雙極傳輸功能基的末端型磷光聚合物材料。研究了這類磷光聚合物的光物理、電化學(xué)和電致發(fā)光性能,器件結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT/PVK/C2/CsF/Al的最大發(fā)光亮度為692 cd/m2,最高電流效率為0.48 cd/A。
　　(3)通過芴單元同時將噁二唑單元、咔唑單元和磷光體引入到聚芴主鏈的側(cè)鏈上,設(shè)計合成了一類含雙極傳輸功能基的側(cè)鏈型磷光聚合物材料。研究了這類磷光聚合物材料的