乙烯基芳雜功能材料的設(shè)計合成及其光電性質(zhì)研究.pdf

1、氮、硅芳雜體系一直是研究的熱點，因為氮硅等雜原子不同于碳原子的電負(fù)性可以導(dǎo)致電子云分布的變化；而且氮硅具有不同的原子尺寸，不同的孤對電子數(shù)，以及成鍵數(shù)量的不同可以得到不同的分子構(gòu)型。目前利用氮、硅芳雜特殊構(gòu)型變化來構(gòu)建新型有機(jī)半導(dǎo)體材料的報道尚且較少，而這些為數(shù)不多的報道已經(jīng)充分體現(xiàn)氮雜芳環(huán)在藍(lán)光材料、電子傳輸及空穴阻擋材料、光致電子轉(zhuǎn)移(PET)、主體材料、電致存儲等方面的優(yōu)越性。
　　然而，此類材料的開發(fā)往往反應(yīng)條件苛刻、產(chǎn)率

2、較低，對芳雜芳環(huán)體系特別是聚合物的合成方法缺乏系統(tǒng)的探索與總結(jié)等，極大地限制了該體系在有機(jī)半導(dǎo)體材料及器件中的應(yīng)用。本文開發(fā)的乙烯基芳雜單體（乙烯基硅芴-FSi、乙烯基芴苯胺-F）一方面可以通過自由基聚合、陰離子聚合等傳統(tǒng)的聚合方式得到柔性碳碳主鏈聚合物材料；另一方面可以通過Heck反應(yīng)等方式得到二聯(lián)或三聯(lián)的小分子共軛材料。因此通過含乙烯基中間體可以設(shè)計得到低成本、光電調(diào)控性能好、預(yù)見性高的光電功能材料，是很有前途和研究價值的研究領(lǐng)域。

3、
　　非共軛主鏈高分子光電材料不僅可以改善成膜性并在較大程度上保留了側(cè)鏈功能團(tuán)本身的光學(xué)特性，這使得材料結(jié)構(gòu)設(shè)計上具有較高程度的可預(yù)見性；其次，非共軛主鏈高分子可以通過多種單體多種方式聚合，調(diào)整共聚單體來調(diào)節(jié)光功能團(tuán)的種類和濃度，抑制濃度淬滅效應(yīng)，獲得高量子效率。本文設(shè)計合成了兩種聚合物材料聚乙烯基硅芴（PSi）以及聚乙烯芴苯胺（PF）都具有極好的成膜性，分別可以作為發(fā)光器件的主體材料和藍(lán)光材料使用?？紤]到PSi的分子結(jié)構(gòu)與經(jīng)典材

4、料PVK非常相似，于是分析比較了兩者的光電性能，我們發(fā)現(xiàn)PSi的電荷傳輸能力要優(yōu)于PVK，并且表現(xiàn)出良好的存儲性能。
　　眾所周知，三芳基胺類材料具有很高的量子效率，但小分子材料易結(jié)晶和不良的成膜性使得大多數(shù)小分子材料不能溶液加工。本文通過對以芴苯胺為主體的發(fā)光體系進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化實現(xiàn)了從深藍(lán)到深紅覆蓋整個可見光區(qū)的光譜調(diào)節(jié)，并通過計算模擬光物理性能分析和器件制備表征等多方面的綜合研究，揭示了芴苯胺材料分子結(jié)構(gòu)與能隙調(diào)節(jié)以及分子內(nèi)能量

5、傳遞的關(guān)系，豐富了光電功能材料的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。
　　論文中得到的多種氮、硅芳雜類化合物突破了以往文獻(xiàn)中氮、硅芳雜種類的單調(diào)性，豐富的氮、硅芳雜化合物庫；多種經(jīng)典有機(jī)化學(xué)反應(yīng)在芳雜環(huán)體系中的應(yīng)用為探索與總結(jié)該體系的反應(yīng)規(guī)律奠定基礎(chǔ)；基于氮硅、雜芳溶液加工小分子／非共軛主鏈聚合物光電功能材料的成功制備和相關(guān)器件性能的研究，為有機(jī)光電材料的開發(fā)提出了新的設(shè)計思路和方法，為有機(jī)發(fā)光、有機(jī)存儲器件等提供了更豐富、更多樣化的材料，從而促進(jìn)