聚2，6-蒽基乙烯的合成及光电性质表征

论文摘要

随着信息时代的发展,平板显示技术的发展已经成为一个独立的热门领域,有机电致发光器件由于其高亮度、宽视角、易实现大面积平板显示的优点被认为是最有前途的下一代平板显示技术。有机电致发光材料的发展不仅推动了这个领域发展,而且在太阳能电池、场效应晶体管、生物探针等领域也逐渐显示出其巨大的应用潜力。在有机电致发光领域中,聚合物电致发光材料由于其兼顾聚合物和发光分子的特点而得到广泛研究和开发,本课题主要研究了蒽基聚合物的发光性能和其它化学性能。蒽作为有效的蓝光发射单元,不仅可以引入到聚合物作为支链实现白光发射,而且在主链上可以作为蓝光中心,将能量传递给其他分子单元,提高分子的发光性能。本实验通过Diels-Alder、Suzuki、Gilch反应合成了两种以蒽作为主链单元的聚合物2,6-PAV和HSM-PAV。2,6-PAV是在蒽单元的9,10位引入烷氧基苯基,这不仅改善了该聚合物的化学稳定性,而且克服了以前聚2,6蒽等衍生物难溶的缺点,其分子量为1.9×104,分子量分布系数为3.1。该聚合物膜状态下的吸收光谱和溶液下的吸收发射光谱极为相似(λabmax=350nm ,λPLmax=499nm),属于蓝绿色发光材料,氯仿中测定的荧光量子产率为0.44。将2,6-PAV制成器件,电致发光光谱与膜状态下的发光光谱相似,启亮电压为4.8V,最大亮度为340cd/m2,最大发光效率为0.17cd/A,表明其光电性能比许多蒽基聚合物光电性能要好。带有两个烷氧基链的HSM-PAV与2, 6-PAV相比具有更好的溶解性能,分子量较高（3.2×104）,且器件下的最大发光亮度为590cd/m2,最大发光效率为0.27cd/A。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 有机电致发光及器件
• 1.3 有机电致发光存在的问题
• 1.4 有机电致发光材料进展
• 1.4.1 有机电致发光小分子
• 1.4.1.1 有机电致发光的主要辅助分子
• 1.4.1.2 蓝光材料
• 1.4.1.3 红光材料
• 1.4.1.4 绿光材料
• 1.4.2 聚合物电致发光材料
• 1.4.2.1 聚对苯撑乙烯（PPV）及其衍生物
• 1.4.2.2 聚噻吩（PT）及其衍生物
• 1.4.2.3 聚芴（PF）及其衍生物
• 1.4.2.4 聚苯（PPP）及其衍生物
• 1.4.2.5 含蒽单元聚合物发光材料
• 1.4.3 聚合物电致发光的应用前景和存在的问题
• 1.5 本论文的设计思想及主要研究内容
• 1.5.1 设计思想
• 1.5.2 主要研究内容
• 第二章 聚2,6-蒽基乙烯的合成及其电致发光性质
• 2.1 实验药品及仪器
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 常用试剂
• 2.1.3 实验仪器
• 2.1.4 试剂处理
• 2.2 目标化合物的合成技术路线
• 2.3 实验操作
• 2.3.1 2, 6-二甲基蒽的合成、纯化与表征
• 2.3.1.1 对苯醌与异戊二烯Diels-Alder 加成反应
• 2.3.1.2 对苯醌与异戊二烯加成物的氧化反应-二甲基蒽醌的制备
• 2.3.1.3 二甲基蒽醌的还原-二甲基蒽的制备
• 2.3.2 2, 6-二甲基-9,10-二溴蒽的合成
• 2.3.3 对溴苯酚的取代-对（2’-乙基己氧基）溴苯的合成
• 2.3.4 对（2’-乙基己氧基）苯硼酸的合成
• 2.3.5 9,10-二（对（2’-乙基己氧基）苯基）-2,6-二甲基蒽
• 2.3.6 9, 10-二（对（2’-乙基己氧基）苯基）-2,6-二溴甲基蒽的合成
• 2.3.7 聚（9,10-二（对（2’-乙基己氧基）苯基）-2,6-蒽基乙烯）的合成
• 2.4 合成讨论
• 2.5 目标化合物的分子量及热稳定性测定
• 2.5.1 聚合物GPC 分析
• 2.5.2 聚合物的TG 和DSC 分析
• 2.6 聚合物的光电性能分析
• 2.6.1 紫外吸收光谱
• 2.6.2 荧光发射光谱
• 2.6.3 器件的结构与制备及其电致发光性能
• 2.6.3.1 器件的制备
• 2.6.3.2 电致发光性能
• 2.7 本章小结
• 第三章 聚2,6-蒽基乙烯可溶性的改善及其光电性质研究
• 3.1 概述
• 3.2 分子设计
• 3.3 合成用实验药品及仪器
• 3.3.1 实验药品
• 3.3.1.1 合成目标分子所需药品
• 3.3.1.2 常用试剂
• 3.3.1.3 试剂纯化
• 3.3.2 实验仪器
• 3.4 目标化合物的合成技术路线
• 3.4.1 2-二（2'-乙基己氧基）苯酚的合成
• 3.4.2 2-（2’-乙基己氧基）-4-溴苯酚的合成
• 3.4.3 1,2-二（2’-乙基）己氧基-4-溴-苯的合成
• 3.4.4 3,4-二（2’-乙基己氧基）苯硼酸的合成
• 3.4.5 2，6-二甲基-9,10-二（3,4-二-（2-乙基己氧基）-苯基）-蒽的合成
• 3.4.6 2，6-二溴甲基-9,10-二（3,4-二-（乙基己氧基）-苯基）蒽的合成
• 3.4.7 聚｛9，10-二[3，4-二-（乙基己氧基）苯基]-2，6-蒽基乙烯｝(HSM-PA
• 3.4.8 合成讨论
• 3.5 目标化合物的分子量及热稳定性测定
• 3.5.1 聚合物GPC 分析
• 3.5.2 聚合物的TG 分析
• 3.5.3 聚合物的DSC 分析
• 3.6 光学性能分析稳定性
• 3.6.1 紫外吸收光谱
• 3.6.2 荧光发射光谱
• 3.6.3 光稳定性
• 3.7 电致发光性能
• 3.8 HSM-PAV 的导电性能
• 3.9 本章总结
• 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文