新型配位聚合物有机电致发光材料的设计合成与性能研究

【摘要】： 本文基于金属配合物与高分子电致发光材料的优点,设计并合成了基于不同桥联型双水杨醛的希夫碱类、苯并噻唑类配体,并在此基础上进一步合成了相应的配位聚合物发光材料。通过核磁、红外确定其结构;热重测试表征其稳定性;紫外、荧光、循环伏安法表征其发光性能。 本文从简单的酚出发,通过甲酰化合成了不含linker,linker为CH2、C(CH3)2的三种桥联结构双水杨醛;通过溴化、Suzuki反应引入了苯基、联苯基等共轭基团。在此基础上合成希夫碱、苯并噻唑类配体及配合物时,发现linker为C(CH3)2的配体与配合物具有较好的溶解性。 热稳定性测试表明文中合成的配合物具有好的热稳定性。希夫碱锌配合物的分解温度在400 oC左右,噻唑锌配合物的分解温度则高达520 oC。 希夫碱类配体不发荧光,而其锌配位聚合物的发光波长在490~515 nm之间,属于蓝绿光范围,量子效率在0.8%~7.6%之间。其中linker为C(CH3)2的含有对甲苯胺基的希夫碱锌配合物具有最高的荧光量子效率,而且高于同样结构的linker为CH2的配合物。 苯并噻唑类配体的发光波长在540~580 nm之间,属于绿光发射,量子效率在0.8%~2.5%之间。与锌配位之后,配合物荧光强度增强,量子效率变大,发光波长蓝移至470~490 nm,在蓝绿光范围之内,量子效率在2.3%~12.4%之间。在配体和配合物中,随着共轭的苯基、联苯基的引入,量子效率增加,而且共轭基团越大,发光峰越向长波方向移动。 文中还培养出配体4b的单晶结构,并进行了解析,大共轭的平面结构从结构上解释了噻唑类化合物的强荧光发射的原因。 通过对希夫碱配合物3b-4和噻唑锌配合物5f的循环伏安法测试可以看出希夫碱类及噻唑类配位聚合物都具有合适的能级结构。 因此文中设计合成的基于桥联双水杨醛的新型配位聚合物可以作为有机电致发光材料得到进一步研究和应用。