部分共轭型超支化及线性发光聚合物的合成与性能研究

论文摘要

本论文从新材料的角度出发,采用分子设计的思想,使共轭发光聚合物的齐聚物聚对亚苯基乙烯的三苯二烯结构的A2型单体的与三官能团的脂肪族化合物B3型单体缩合,成功地探索合成了首次报道的新型部分共轭型超支化发光聚合物;为了与线性聚合物作比较,同时又合成了三苯二烯结构与PEO交替键接的线性嵌段发光聚合物,以及三苯二烯结构的小分子发光模式化合物M1和M2。 借助于红外光谱、核磁共振谱、元素分析、热失重分析、示差扫描量热分析、电化学、紫外-可见吸收光谱分析、荧光光谱分析等手段对聚合物的结构、物理性质、热性能以及光物理性能进行了详细的表征研究。结果表明,部分共轭型超支化聚合物具有良好的溶解性、高的玻璃化转变温度,超支化结构大的空间位阻可以部分阻止发光链段的叠加,减少激基缔合物的产生,增大能隙,减少红移,同时提高了聚合物的荧光量子效率;甲氧基的引入对超支化聚合物和线性聚合物的性能均有较大影响;对于线性聚合物来说,主链上PEO链段的长短,对聚合物的光物理性能有很大的影响。 采用合成的部分共轭型超支化聚合物为发光层材料制备了结构为ITO/PEDOT/polymer/Ca/Al的双层LED器件,并研究了装置的EL性能。研究结果表明:所有的LED装置都具有明显的二极

论文目录

• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 超支化聚合物
• 1.1.1.1 超支化聚合物的提出
• 1.1.1.2 超支化聚合物的结构特征及其性能特点
• 1.1.1.3 超支化聚合物的合成
• 1.1.1.4 超支化聚合物的发展
• 1.1.2 电致发光材料
• 1.1.2.1 电致发光材料的研究简史
• 1.1.2.2 聚合物发光材料研究进展
• 1.1.2.2.1 导电共轭聚合物及其应用
• 1.1.2.2.2 聚合物的发光机理
• 1.1.2.2.3 发光聚合物的特点及其分类
• 1.1.2.3 聚合物电致发光材料研究展望及存在问题
• 1.1.2.4 聚合物发光二极管
• 1.1.2.4.1 聚合物发光二极管LED的结构
• 1.1.2.4.2 聚合物发光二极管LED存在的问题
• 1.1.2.4.3 改进聚合物发光二极管性能的途径
• 1.1.2.5 聚合物电化学发光电池LEC
• 1.1.2.6 电致发光材料研究展望
• 1.1.3 超支化聚合物在电致发光材料方面的研究进展
• 1.2 本课题的目的意义
• 1.3 本课题的研究内容和研究目标
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究目标
• 1.4 拟定的实验方案和研究手段及预期的结果
• 1.4.1 拟定的实验方案
• 1.4.2 预期达到的效果
• 1.5 本论文的创新点
• 第二章 实验部分
• 2.1 引言
• 2.2 原料来源及处理方法
• 2.2.1 原料来源
• 2.2.2 试剂处理
• 2.3 仪器与表征方法
• 2.4 单体及聚合物、化合物的合成
• 2.4.1 超支化聚合物的合成
• 2.4.1.1 超支化聚合物HP1的合成
• 2.4.1.1.1 单体A2：4，4’-（p-二亚苯基-1，2-二乙烯基）-二苯酚（A1）的合成
• 2.4.1.1.2 单体B3：1，1，1-三对甲基苯磺酸甲酯基丙烷（B）的合成
• 2.4.1.1.3 聚合物HP1的合成
• 2.4.1.2 超支化聚合物HP2的合成
• 2.4.1.2.1 单体A2：4.4’-[p-1-亚苯基-2-（2，5-二甲氧基亚苯基）二乙烯基]-二苯酚（A2）的合成
• 2.4.1.2.2 单体B3：1，1，1-三对甲基苯磺酸甲酯基丙烷（B）的合成
• 2.4.1.2.3 聚合物HP2的合成
• 2.4.1.3 超支化聚合物HP3的合成
• 2.4.2 线性聚合物的合成
• 2.4.2.1 线性聚合物LP1的合成
• 2.4.2.2 线性聚合物LP2的合成
• 2.4.2.3 线性聚合物LP3的合成
• 2.4.2.3.1 单体A1：4，4’-（p-二亚苯基-1，2-二乙烯基）-二苯酚（A1）的合成
• 2.4.2.3.2 单体L：PEG1500双甲基磺酸酯（L）的合成
• 2.4.2.3.3 聚合物LP3的合成
• 2.4.2.4 线性聚合物LP4的合成
• 2.4.3 模式化合物的合成
• 2.4.3.1 化合物M1：4，4’-（p-二亚苯基-1，2-二乙烯基）-二苯甲氧基的合成
• 2.4.3.2 化合物M2：4，4’-（p-二亚苯基-2-（2，5-二甲氧基亚苯基）二乙烯基）-二苯甲氧基的合成
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 超支化聚合物的物理性质
• 3.2 聚合物的分子量及分子量分布的比较
• 3.3 超支化聚合物支化度的研究
• 3.4 聚合物的热性能研究
• 3.4.1 HP1的热性能
• 3.4.2 HP2和HP3的热性能研究
• 3.4.3 LP3的热性能研究
• 3.5 光谱
• 3.5.1 超支化聚合物HP1的光谱
• 3.5.2 超支化聚合物HP2的光谱
• 3.5.3 超支化聚合物HP3的光谱
• 3.5.4 线性聚合物LP1的光谱
• 3.5.5 线性聚合物LP2的光谱
• 3.5.6 线性聚合物LP3的光谱
• 3.5.7 线性聚合物LP4的光谱
• 3.5.8 模式化合物M1和M2的光谱
• 3.5.9 光谱的比较
• 3.6 电化学性能
• 3.6.1 超支化聚合物HP1电化学性能
• 3.6.2 超支化聚合物HP2的电化学性能
• 3.6.3 超支化聚合物HP3的电化学性能
• 3.7 发光性能
• 3.8 超支化聚合物器件性能的研究
• 3.8.1 聚合物HP1的发光二极管的性能研究
• 3.8.2 聚合物HP2的发光二极管的性能研究
• 3.8.3 聚合物HP3的发光二极管的性能研究
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表及待发表的论文目录