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共轭聚合物电致发光材料的合成及性能研究

2020-12-07阅读(817)

共轭聚合物电致发光材料的合成及性能研究

论文摘要

自从Burroughes等人首次观测到共轭聚合物的电致发光以来,聚合物电致发光领域取得了巨大研究进展。由于聚合物电致发光具有材料廉价、器件制造简单、驱动电压低、可实现柔性显示等优点,在手机、电视、电脑等屏幕显示领域具有广阔的应用前景。经过几十年的发展,无论在寻找新材料、提高发光效率,还是在延长器件使用寿命等方面,都取得了显著的成效。黄色发光聚合物的发光效率已经达到35cd/A,蓝色发光聚合物的发光效率也已经超过20cd/A。红、绿、黄三色材料的发光效率和发光寿命均已满足使用要求,而蓝色聚合物材料使用寿命只有10万小时,要作电视机显示还需要在寿命上有所突破。目前,可用于电致发光材料的聚合物种类很多,例如聚对苯乙炔,聚噻吩,聚吡咯,聚对苯等,但研究较多和最有前途的聚合物主要是聚对苯乙炔类和聚芴类。因此本文主要围绕着这两类聚合物合成了聚-2-甲氧基-5-辛氧基对苯乙炔,聚-9,9-二辛基芴和一种用于铱配合物的配位体,具体工作如下:1.通过对甲氧基苯酚和1-溴代正辛烷在碱性条件下反应,合成1-甲氧基-4-辛氧基苯;然后1-甲氧基-4-辛氧基苯再于酸性条件下与甲醛发生氯甲基化反应,合成2-甲氧基-5-辛氧基-1,4-二氯甲基苯;最后在碱性条件下聚合,合成了聚-2-甲氧基-5-辛氧基对苯乙炔。2.通过芴与溴反应,合成2,7-二溴芴;然后2,7-二溴芴在碱性条件下和1-溴代正辛烷反应,合成9,9-二辛基-2,7-二溴芴;最后在镍催化作用下聚合,合成了聚-9,9-二辛基芴。3.通过芴在碱性条件下氧化反应,合成9-芴酮,然后9-芴酮与对溴苯胺发生反应,合成了一种希佛碱。4.利用红外光谱,紫外可见光谱和荧光光谱等对材料的结构和发光性能进行了表征。研究表明,聚-2-甲氧基-5-辛氧基对苯乙炔具有很好的溶解性,在450-600nm区域有一大的发射带,发射峰为543nm;聚-9,9-二辛基芴的氯仿溶液在310-400nm区域有一大的吸收带,最大吸收峰在350nm左右,发蓝光,发射带范围为350-450nm,最大峰值为410nm;希佛碱在206nm,385nm具有特征吸收带,由于重原子溴的参与,在可见光区没有发射峰;此希佛碱为聚合物磷光材料的合成提供了一种新的配体。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 国内外有机电致发光的发展状况
  • 1.2 聚合物电致发光的应用前景和存在的问题
  • 1.3 本课题的来源及研究内容
  • 1.3.1 课题来源
  • 1.3.2 研究内容
  • 第2章 聚合物的发光机理及主要合成方法
  • 2.1 光致发光机理
  • 2.2 电致发光机理
  • 2.3 聚合物发光器件结构
  • 2.4 聚合物发光材料的主要合成方法
  • 2.4.1 硫盐前体法
  • 2.4.2 Wittig 反应法
  • 2.4.3 Gilch 反应法
  • 2.4.4 Heck 偶联反应法
  • 3氧化偶联反应法'>2.4.5 FeCl3氧化偶联反应法
  • 2.4.6 电化学法
  • 2.4.7 Yantamoto 偶合反应
  • 2.4.8 Suzuki 偶联法
  • 2.4.9 铱配合物的主要合成法
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 聚-2-甲氧基-5-辛氧基对苯乙炔的合成及性能研究
  • 3.1 实验部份
  • 3.1.1 主要试剂
  • 3.1.2 主要仪器与设备
  • 3.1.3 单体和聚合物合成
  • 3.2 实验机理分析
  • 3.2.1 对甲氧基苯酚醚化的反应机理
  • 3.2.2 1-甲氧基-4-辛氧基苯氯甲基化的反应机理
  • 3.2.3 碱催化下聚合的反应机理
  • 3.3 实验优化
  • 3.4 谱图分析
  • 3.4.1 聚-2-甲氧基-5-辛氧基对苯乙炔的红外光谱
  • 3.4.2 聚-2-甲氧基-5-辛氧基对苯乙炔的荧光光谱
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 聚-9，9-二辛基芴的合成及性能研究
  • 4.1 实验部份
  • 4.1.1 主要试剂
  • 4.1.2 主要仪器与设备
  • 4.1.3 单体和聚合物合成
  • 4.2 实验机理分析
  • 4.2.1 2，7-二溴芴的合成机理
  • 4.2.2 9，9-二辛基-2，7-溴代的合成机理
  • 4.2.3 9，9-二辛基-2，7-二溴芴的聚合反应机理
  • 4.3 实验优化
  • 4.4 谱图分析
  • 4.4.1 聚-9，9-二辛基芴的红外光谱
  • 4.4.2 聚-9，9-二辛基芴的紫外可见光谱
  • 4.4.3 聚-9，9-二辛基芴的荧光光谱
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 一种铱配合物配体的合成及性能研究
  • 5.1 实验部份
  • 5.1.1 主要试剂
  • 5.1.2 主要仪器与设备
  • 5.1.3 单体合成
  • 5.2 谱图分析
  • 5.2.1 配合物的红外光谱
  • 5.2.2 配合物的紫外可见光谱
  • 5.2.3 配合物的荧光光谱
  • 5.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

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