8-羟基喹啉衍生物及其金属配合物的合成与荧光性能研究

论文摘要

有机电致发光被称为“21世纪的平板显示技术”,与无机电致发光器件相比,有机电致发光器件成本低廉、加工简单、易于调节发光波长；同一般液晶显示器件相比,有机电致发光器件对比度高、响应速度快、视角广阔。尤其是自1987年美国Tang首次报道以8-羟基喹啉铝（AlQ3）作为发光层,获得了性能较好的有机电致发光器件（OLED）以来,该领域的研究工作取得了快速的发展,研究人员开发了多种性能优越的有机电致发光器件材料。由于8-羟基喹啉类金属配合物具有合成方法简单、合成成本低、荧光效率相对高、热稳定性优良和成膜性好等特点,在众多的有机电致发光器件中,其综合性能优于采用其他有机电致发光材料的器件。虽然8-羟基喹啉类金属配合物的性能、应用等方面的研究都较为成熟,但问题依然不少,比如：材料合成和提纯方法仍不能满足商业化大批量的制备需求。因此寻找简便易行的合成方法、制备新型发光材料、研究新型合成材料发光机理,进一步提高有机电致发光器件的性能仍是该技术的核心问题。基于上述研究背景,本文主要着眼于材料的合成,即以8-羟基喹啉结构为主体,对其结构进行修饰,制备8-羟基喹啉衍生物金属配合物,研究其发光性能,全文共分以下四个部分：第一章：主要阐述了有机电致发光材料的研究进展、发光机理、常见发光材料以及其应用。第二章：新型8-羟基喹啉衍生物的合成,主要采用胺类化合物和5-氯甲基-8-羟基喹啉盐酸盐反应,生成5位被修饰的8-羟基喹啉衍生物,共合成五种新型配体,产物经红外光谱（IR）,紫外光谱（UV）,核磁共振氢谱（1H NMR）表征,结构与目标物结构相吻合。第三章：新型8-羟基喹啉衍生物配体金属配合物的合成及结构表征,配合物是利用合成的新型8-羟基喹啉衍生物配体和金属锌离子配位反应得到。由于金属锌为四配位结构,实验中采用的配体包括同种配体以及不同种配体相互组合,以便更好的研究其光谱性能。产物结构经红外光谱（IR）,紫外光谱（UV）,核磁共振氢谱（1H NMR）及元素分析表征,其结构与目标物相吻合。荧光测定结果表明：与8-羟基喹啉相比,合成的新型8-羟基喹啉衍生物及其配合物的荧光吸收均发生了明显的红移,其中配合物a的红移更为显著。第四章：对全文进行了总结概括。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 有机电致发光的研究进展
• 1.2 有机电致发光的基本概念原理
• 1.2.1 分子的基态,激发态,激发态的多重性
• 1.2.2 有机分子中的电子跃迁和电子能级
• 1.2.3 产生荧光的分子应具备的条件
• 1.2.4 有机电致发光器件的发光机理
• 1.3 用于电致发光的常用材料
• 1.3.1 用于电致发光的有机小分子发光材料
• 1.3.2 用于电致发光的有机磷光发光材料
• 1.3.3 用于电致发光的常用有机聚合物发光材料
• 1.3.4 用于电致发光的常用有机金属配合物发光材料
• 1.4 有机电致发光材料的应用和表征方法
• 1.4.1 有机电致发光材料的应用
• 1.4.2 有机电致发光材料的表征方法
• 1.5 8-羟基喹啉类金属配合物的研究现状
• 1.6 本论文的研究目的和内容
• 第2章 五种8-羟基喹啉衍生物配体的合成
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂和仪器
• 2.2.2 5-氯甲基-8-羟基喹啉盐酸盐（1）和5-甲酰基-8-羟基喹啉（2）的合成
• 2.2.3 配体的合成
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 波谱性质
• 2.3.2 荧光光谱性质的研究
• 2.3.3 金属配合物的紫外吸收光谱性质
• 2.4 本章小结
• 第3章 各类配合物的合成及性能表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂和仪器
• 3.2.2 配合物的合成方法及表征
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 波谱性质
• 3.3.2 荧光光谱性质的研究
• 3.3.3 金属配合物的紫外吸收光谱性质
• 3.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果