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《南京邮电大学》 2016年
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双氮杂类铱配合物的合成及光物理性能的研究

华庆芳  
【摘要】:在近三十年中,有机电致发光二极管(OLEDs)已被广泛关注和研究,越来越多的人开始在提高效率、亮度等方面做出研究,而高效率的最重要的考量因素是高内外量子效率、低工作电压,这就要求电致发光材料有好的发光性能和电子、空穴传输能力。哒嗪和嘧啶都具有亲和势高、电子注入和传输性能好、发光量子效率高等优点,它们都属于n-掺杂型单元,因此在OLEDSs方面已被广泛研究。以哒嗪和嘧啶衍生物为环金属配体可以提高材料的光电性能。因此,本论文设计并合成了一系列基于哒嗪、嘧啶和苯并嘧啶衍生物的铱(Ⅲ)配合物,并且研究探讨了他们的光电性能和在有机电致发光器件中的应用。1.新型哒嗪类铱配合物的合成及在电致发光器件中的应用以蒽为原料构筑一种蝶烯的立体结构,然后经由一系列简单的化学反应得到含有蝶烯结构的3,6-二氯哒嗪的衍生物,再与苯硼酸发生Suzuki反应得到C^N配体蝶烯基二苯哒嗪蒽(ddpa)。由于蝶烯是具有巨大空间立体位阻的刚性非共轭结构,通过引入这种新型的蝶烯立体结构,增大空间位阻,减少非辐射跃迁,从而抑制π-π堆积提高发光效率。我们制得了发光性能优异的三环铱(Ⅲ)配合物Ir(ddpa)3和由2-吡啶甲酸(pic)、2-(3-(三氟甲基)-1氢-1,2,4-三氮唑-5-基)吡啶(TP)为辅助配体的双环铱配合物(ddpa)2Irpic和(ddpa)2IrTP。产物通过1H NMR、13CNMR和MALDI-TOF确认了结构。结合紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光发射光谱(PL)以及循环伏安法(CV)测试了它们的光物理性能。将这三种铱配合物作为小分子掺杂客体掺杂到主体材料中制备高效的黄色磷OLEDs器件。Ir(ddpa)3、(ddpa)2Irpic和(ddpa)2IrTP的亮度分别为 73957cd/m2、36939cd/m2和 58511 cd/m2,电流效率分别为 31.40cd/A、24.92 cd/A 和 30.88 cd/A,外量子效率分别为 10.34%、8.22%和 9.13%。2.基于嘧啶类蓝光铱配合物的合成及光物理性能的研究本论文设计合成了一系列2-芳基嘧啶类衍生物的环金属配体及相应的铱(Ⅲ)配合物,依次命名为 DFPIrTP、DFPIrpic、DFPOIrTP、DFSIrTP、DTFIrTP 和 DCIrTP,通过1H NMR、13C NMR和MALDI-TOF对结构进行了分析,结合紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)以及循环伏安法(CV)测试了它们的光物理性能。通过引入强吸电子基团和改变取代基的位置,进一步调节了铱配合物的发光颜色,以简单、高效的方式得到了蓝色磷光材料。研究发现,引入了膦氧基团,可以进一步使发光蓝移,其中DFPOIrTP在二氯甲烷溶液中的发射峰在455nm,达到了纯蓝光的要求,这在以后的蓝光器件方面的应用具有很大的潜力。3.基于苯并嘧啶的红光铱配合物的合成及其光电性能的研究鉴于TP这种三氟甲基三氮唑类辅助配体在嘧啶类铱配合物研究中对性能有一定的提升,我们本论文采用该辅助配体实现了红光材料的性能的提升。对于己合成的苯并嘧啶类衍生物配体HPQxD,以TP为辅助配体的铱(Ⅲ)配合物(PQxD)2IrTP,通过1H NMR、13C NMR和MALDI-TOF对结构进行了分析,并结合紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光发射光谱(PL)以及循环伏安法(CV)研究了它们的光物理性能。对比(PQxD)2Irpic,通过改变辅助配体,提高了配合物的发光性能。将它作为小分子客体掺杂在主体材料中做成器件,器件的亮度可达到31227cd/m2,电流效率达到33.68cd/A,外量子效率达到16.23%。我们与之前所制备的(PQxD)2Irpic器件进行了比较,(PQxD)2IrTP提高了近5倍的亮度,电流效率也有所提高,达到了我们预期的设想。
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN383.1;O641.4

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