基于芴基超支化聚合物的設(shè)計、制備與性能.pdf

1、對于聚合物在有機電子學方面應(yīng)用的飛速發(fā)展，本論文綜述了基于芴的可交聯(lián)、超支化聚合物在OLED中的應(yīng)用以及聚合物的非線性性能，并提出在這些領(lǐng)域中需要解決的問題。
　　 1.在以芴為主體的發(fā)光材料中，穩(wěn)定性是一個非常重要的問題；
　　 2.如何實現(xiàn)超支化聚合物合成上的方便實現(xiàn)，以達到在引入第三基團的同時不會改變超支化聚合物穩(wěn)定性的特點；
　　 3.在可交聯(lián)聚合物中，如何在不影響發(fā)光穩(wěn)定性的情況下實現(xiàn)交聯(lián)在工藝上的易于

2、實現(xiàn)；
　　 4.有機共軛超支化聚合物在非線性材料中的應(yīng)用還非常少，將所合成的聚合物進行非線性性能的測試不僅可以加深對非線性現(xiàn)象的認識，而且可以為后來者指出如何在現(xiàn)有材料的基礎(chǔ)上進行超支化聚合物的設(shè)計指明方向。
　　 基于此，本論文設(shè)計并制備了以苯、噁二唑、噻吩、Truxene為核的可交聯(lián)超支化聚合物，并進行了電致發(fā)光器件、非線性材料等方面的性能研究。具體的各部分內(nèi)容摘要如下。
　　 一、制備了以苯、噁二唑、噻吩

3、和Truxene為核的四種可交聯(lián)超支化聚合物。對可交聯(lián)單體得到了與文獻報導(dǎo)的不一樣的狀態(tài)，并通過DSC方法對可交聯(lián)單體6的熔點和熔融焓進行了表征。對所合成聚合物通過一系列的測試手段進行了表征，發(fā)現(xiàn)含有較高核含量的超支化聚合物P2、P4、P6和P8具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，光譜特性較佳。而當核的含量較低時，其光譜特性接近于線形聚芴，并且具有明顯的g帶。電化學分析表明，隨著核含量的提高，聚合物的帶隙變大，而噁二唑的引入可以降低聚合物的LUMO值。

4、對聚合物的結(jié)構(gòu)分析表明得到了正確的產(chǎn)物，并且性能可以滿足應(yīng)用的要求。
　　 二、對所合成的超支化聚合物進行了絕對量子效率、熒光顯微鏡、AFM和電致發(fā)光器件表征。結(jié)果表明，大幅度提高核的含量雖然有利于光譜穩(wěn)定性，但是由于共軛打斷使得共軛長度變小，造成絕對量子效率的降低；熒光顯徼鏡的結(jié)果表明，聚合物具有良好的成膜性；經(jīng)過200℃空氣中退火3h后，支化程度較高的P2、P4、P6和P8表現(xiàn)出了較好的成膜穩(wěn)定性。AFM結(jié)果表明，在聚合物中

5、加入交聯(lián)引發(fā)劑時，THF和甲苯具有不同的溶解效果，THF更加有利于聚合物的成膜；交聯(lián)后膜的表面粗糙度變大。器件分析表明，交聯(lián)有利于提高器件穩(wěn)定性，聚合物的電致發(fā)光光譜與光致發(fā)光光譜相一致。器件效率不高歸結(jié)為器件沒有進行優(yōu)化以及產(chǎn)物純度不高所致。
　　 三、對所得到的聚合物進行了非線性光學性能測試。由于聚合物自身沒有帶發(fā)色團，僅僅靠自身的共軛結(jié)構(gòu)產(chǎn)生非線性效應(yīng)，因此整體上二階非線性效應(yīng)較弱；而通過對P2和P6的二次電光系數(shù)的測試發(fā)

6、現(xiàn)，由于噻吩五元環(huán)相比苯的六元環(huán)而言對稱性較差，因此在外場作用下表現(xiàn)出一定的三階非線性效應(yīng)，其值為K=5.68122×10-15(m/V2)。
　　 四、對含銥配合物的超支化聚合物的制備及光電性能進行了初步的探索。核磁研究表明，銥配合物在聚合物中的含量與投料比近似。熱分析表明，聚合物具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。熒光發(fā)射光譜顯示，溶液中完全表現(xiàn)為芴的發(fā)射，形成固體膜后，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)為銥配合物的發(fā)射。電化學表明聚合物的LUMO更接近于