含氮有机小分子光电材料的设计、合成及其性能研究

【摘要】： 由于有机电致发光材料比无机电致发光材料具有更多的优点,它已成为当今光电信息功能材料领域的研究热点之一。本文以具有空穴传输能力的三苯胺和咔唑作为重要片断设计、合成了一系列新型的有机电致发光功能分子,并研究了它们的光电性能。主要的研究工作包括以下内容: 第一部分,合成了一系列吡唑啉化合物。化合物经过1H NMR、13C NMR和HRMS的表征。详细研究了它们的紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱,发现它们都具有较好的光化学性能,我们采用密度泛函理论B3LYP方法对这些化合物的最优构型进行了研究,同时还对这些化合物进行了热分析和电化学分析,结果表明这些化合物具有较高的热稳定性,较好的氧化还原性。这些既具有发光功能又具有空穴传输功能的化合物可以作为多功能特征的掺杂型发光材料。 第二部分通过Wittig-Hornor反应将三联吡啶通过乙烯基连接到三苯胺上,化合物经过1H NMR、13C NMR和HRMS的表征。详细研究了它们的紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱,发现它们的最大紫外吸收波长在350-450 nm,最大荧光发射波长在484-492 nm,位于绿光区,我们采用密度泛函理论B3LYP方法对这些化合物的最优构型进行了研究,同时还对这些化合物进行了电化学分析,结果表明这些化合物具有较好的氧化还原性。这些既具有发光功能又具有空穴传输功能的化合物可以作为多功能特征的掺杂型发光材料。 第三部分通过Suzuki偶联反应将不同的芳香化合物连接到偶氮分子上,得到了一系列的偶氮化合物。从紫外-可见吸收光谱可以看到,通过引入不同基团(苯、萘、噻吩、咔唑、吡啶等),紫外光谱发生较大的红移,此类化合物在715 nm左右出现荧光发射峰,对其光致变色性质也做了研究,在365 nm紫外灯下照射,并未测得明显的光致变色现象。