噁二唑衍生物的合成与性质研究

论文摘要

有机及高分子电致发光材料的研究是当今光学材料研究热点之一。噁二唑具有较好的电子传输特性，做为有机及高分子电致发光器件的电子传输层材料引起研究者的广泛兴趣。本文针对噁二唑材料应用中的不足，设计合成了新型噁二唑类衍生物材料，具体内容及主要创新点如下：1．设计合成了三种类型的噁二唑类衍生物，即噁二唑类小分子、大分子、聚合物。利用FFIR及NMR表征了其分子结构。2．研究了催化剂、反应温度、反应时间对末端含炔键的噁二唑类衍生物制备及其与POSS反应的影响，优化了反应条件。3．利用TGA和DSC研究了其热力学性质，结果显示：三种类型的噁二唑类衍生物都具有比较好的热稳定性，分解温度都在270℃以上，其中引入POSS的大分子噁二唑衍生物在样品失重5％时的温度为354.2℃，他们的热性能均适合于应用要求。4．利用紫外可见吸收光谱及荧光光谱对其光物理性质进行了研究，噁二唑类小分子、大分子、聚合物衍生物的稀溶液的最大吸收波长在302nm左右，稀溶液（4.04×10-2）g／l)时最大荧光发射波长分别为353.4 nm、358 nm和355.6nm。用紫外可见吸收光谱法计算了三者的能带宽度，三者都有较高的激发态能级，易于作为电子传输材料使用。5．利用循环伏安法测定了三种不同类型衍生物的带隙和HOMO、LUMO能级，噁二唑类小分子、大分子、聚合物衍生物的LUMO能级分别为-3.19eV、-3.16eV、-3.21eV，有利于电子的注入，三种噁二唑衍生物的HOMO能级都在-6.0eV以下，对空穴也有很好的阻挡作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 第一节 有机电致发光的研究进展
• 1.1.1 有机电致发光的发展状况
• 1.1.2 有机电致发光的应用
• 1.1.3 有机电致发光的机理
• 1.1.4 有机电致发光二极管（OLED）的结构
• 1.1.5 空穴传输材料和电子传输材料
• 第二节 国内外电子传输材料的发展状况
• 1.2.1 前言
• 1.2.2 国内外电子传输材料的发展情况
• 第三节 噁二唑类电子传输材料的研究进展及课题的提出
• 1.3.1 噁二唑类电子传输材料的研究进展
• 1.3.2 本论文的研究内容
• 参考文献
• 第二章 三种类型的噁二唑类衍生物电荷传输材料的合成和表征
• 2.1 前言
• 2.2 合成噁二唑的主要方法
• 2.2.1 双酰肼环合法
• 2.2.2 四唑环缩合法
• 2.3 设计的目标产物和合成路线
• 2.3.1 目标产物
• 2.3.2 目标产物的合成路线
• 2.4 目标产物合成实验及结构分析
• 2.4.1 合成所用主要试剂及原料
• 2.4.2 主要仪器
• 2.4.3 无水试剂的制备
• 2.4.4 合成实验和结构分析
• 2.5 结论
• 参考文献
• 附图
• 第三章 末端含炔键的噁二唑类衍生物与POSS反应动力学研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 合成所用主要试剂及原料
• 3.2.2 含POSS基的噁二唑大分子的合成
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 利用IR手段优化反应条件
• 1H-NMR计算端炔噁二唑单体与POSS加成个数'>3.3.2 用¹H-NMR计算端炔噁二唑单体与POSS加成个数
• 29Si-NMR研究端炔噁二唑单体与POSS加成及封端'>3.3.3 用²⁹Si-NMR研究端炔噁二唑单体与POSS加成及封端
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章 三种类型的噁二唑类衍生物电荷传输材料的性能研究
• 4.1 材料的热性能研究
• 4.1.1 前言
• 4.1.2 实验仪器及实验条件
• 4.1.3 结果与讨论
• 4.2 材料的光学性能研究
• 4.2.1 紫外—可见光吸收性质研究
• 4.2.2 荧光光谱性质研究
• 4.3 材料的能带结构研究
• 4.3.1 前言
• 4.3.2 能带结构理论简介
• 4.3.3 实验部分
• 4.4 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢