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中位芳基吡唑卟啉的合成及其发光性能的研究

任铁钢  
【摘要】:绿光和蓝光有机电致发光器件均已达到可实用化的要求,而红光器件还存在着亮度低、色度欠佳、发光效率不理想等问题。因此,红色有机电致发光器件的研究对于有机发光器件的全色显示具有重要意义。卟啉化合物由于其独特的光电性能是一种理想的红色有机电致发光掺杂染料。目前,卟啉化合物掺杂的红色有机电致发光器件虽然在发光的色纯度方面具有很好的应用前景,但还存在着( 1)卟啉化合物普遍的具有较低的荧光量子产率; ( 2)主体材料和掺杂客体材料能量不匹配的问题。 本文通过将具有较高荧光量子产率的吡唑杂环化合物连到卟啉环的中位而得到一类新型的含氮杂环卟啉。这类含氮杂环卟啉具有饱和的红光发射和比中位芳基卟啉更高的荧光量子产率; 同时本文使用与卟啉化合物能量更为匹配的TPD代替Alq3作为主体材料,探讨了主客体之间能量的充分传递对器件电致发光性能的影响,这将有助于加快红色发光材料的研究和发展。具体的内容可分为以下几个部分: 1、中位四( 1-芳基吡唑-4-基)卟啉的合成研究 本文设计并合成了6种具有不同取代基的中位四( 1-芳基吡唑-4-基)卟啉。以四甲氧基丙烷和取代苯肼为原料在酸性条件下缩合成环制得1-芳基吡唑; 1-芳基吡唑在Vilsmeier-Haack条件下甲酰化得到相应的1-芳基吡唑-4-醛; 进一步利用改进的Adler方法1-芳基吡唑-4-醛和吡咯直接缩合合成了相应的中位吡唑基取代卟啉。通过Elemental analysis、Ms、1HNMR和UV-Vis表征了其结构; 对吡唑杂环化合物的甲酰化反应和卟啉的制备方法进行了研究。 2、中位四( 1-芳基吡唑-4-基)卟啉的光谱性能分析 中位四( 1-芳基吡唑-4-基)卟啉化合物均能在红光区发射荧光,与四苯基卟啉( TPPH2)比较发现,其紫外光谱和荧光光谱具有较大的红移,同时具有更高的荧光量子产率,结合该类卟啉化合物的结构特点用分子轨道理论对其光谱性能予以了合理的分析和解释。 3、以中位四( 1-芳基吡唑-4-基)卟啉作为红光掺杂染料的电致发光器件的制备和中位四(1-芳基吡唑-4-基)卟啉的电致发光性能的研究 为了考察不同的中位四( 1-芳基吡唑-4-基)卟啉的电致发光性能,制备了以中位四( 1-芳基吡唑-4-基)卟啉为掺杂剂, 8-羟基喹


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