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螺双芴衍生物的合成和性质研究

陶茜  
【摘要】: 在光电显示领域,有机及有机/无机复合光电材料与器件的研究和应用取得了重大进步和发展。有机电致发光器件具有直流电压驱动、主动发光、体积小、无视角限制、响应快,以及色彩全、制作工艺简单等优点,作为新型显示技术而备受瞩目。 螺双芴衍生物在有机电致发光领域有重要的应用价值。由于螺双芴非平面的结构特征,可对2,2',7,7'-位进行修饰,设计合成具有独特功能的发光材料。针对螺双芴发光材料的改性,尤其是对材料的形态稳定性的提高有着十分显著的作用;而对于发光性能的改善,就目前的结果来看,还不能完全达到人们的期望。通过引入具有光性能和热稳定性等性质的功能性官能团,可以调节材料的电子、空穴传输性质,改善材料的光物理性质以及器件的性能。树枝状分子是一类比较特殊的有机发光材料,它凭借其结构的特殊性和多变的可调性,显示出在发光材料方面的强劲优势。本文研究以螺双芴为基础并结合树枝状分子的优势,同时在外围引入咔唑供电子基团和氰基吸电子基团,合成了两种螺双芴的衍生物A1和A2。通过1HNMR、MALDI-TOF-MS等手段确证了其结构。通过DSC和TGA手段研究了其热稳定性和形态稳定性,并用紫外-可见吸收光谱,荧光光谱,循环伏安法(CV)等手段研究了它们的光电性能。 目标化合物A1和A2在普通有机溶剂中有较好的溶解性,可以通过旋涂或喷墨等方法来制备器件。TGA数据显示A1和A2分解温度分别为535℃和575℃,表明该化合物具有较高的热稳定性。 利用循环伏安分析法研究了A1和A2的氧化还原特性,并结合吸收光谱吸收边技术计算得到化合物A1和A2的前线分子能级HOMO和LUMO高度以及分子带隙宽度,这些数据显示:化合物A1和A2是具有电荷传输功能的蓝光材料,有望用于制作蓝光发光器件。


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