新型氮杂有机电子材料的研究

论文摘要

有机电致发光器件具有低电压驱动，高亮度，高效率和大面积彩色显示等优点，以该研究领域为依托的显示器是代替液晶、等离子体等电视机以及计算机显示装置的最佳选择，同时在节能照明，环境保护方面也有着重要的研究价值和广阔的应用前景。近十多年来，有机电致发光材料的研究受到了材料学家，物理学家和化学家等的广泛关注。有机电致发光材料的研究取得了长足进步。有机电致发光器件的应用在1987年由Kodak公司的邓青云等研究人员报道。2000年，剑桥大学的Friend和他研究小组成员通过实验证明聚合物薄膜可以作为有机电致发光材料应用，有更多的研究工作者注意到了这个领域。有更多的为有机电致发光材料和器件所应用的材料相继的被开发出来，使它们在显示器领域的应用成为可能。有机电致发光器件的核心材料包括：发光材料，空穴传输材料和电子传输材料。发光材料和空穴传输材料被报道的相对较多，相比而言，电子传输材料报道的较少。作为有机电致发光的传统材料，电子传输最有代表性的是8-羟基喹啉铝（Alq），由于它的氧原子存在，易形成分子间氢键，明显影响有机电致发光器件的寿命。本课题的目的是合成非氧氮杂有机化合物，克服8-羟基喹啉铝（Alq）等存在氧原子，易形成分子间氢键这方面的弱点，拓展到芳环氮杂有机低分子和高分子化合物，找出规律性的方案，得到性能较好的电子传输材料，同时对其电子传输机理进行研究，在新的电子传输材料领域有所突破。我们合成了吡啶肼类、喹喔啉类和TMCD大环类非氧氮杂有机电子传输材料，通过红外光谱、质谱分析和元素分析法表征了化合物的化学结构，进行了红外光谱测试、热特性测试、UV吸收光谱与电化学特性的测试以及电离势Ip的测定。并且把材料组装到器件中，对器件的发光光谱和器件亮度-电流密度-电压特性进行了测试。得到物性稳定，电子传输性能好的有机电子传输材料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪言
• 1.1 概述
• 1.2 有机电致发光器件的结构
• 1.3 有机电致发光器件的发光机理
• 1.4 有机电致发光器件的制作工艺
• 1.5 评价有机电致发光器件性能的主要参数
• 1.6 有机电致发光器件的优点及存在问题
• 1.7 影响器件的发光效率的主要因素和解决办法
• 1.8 有机电致发光器件的产业化和应用前景
• 2 有机电致发光材料
• 2.1 电极材料
• 2.2 有机空穴传输材料
• 2.3 有机电子传输材料
• 2.4 有机发光材料
• 2.5 有机电子材料设计
• 3 Alq的合成与研究
• 3.1 Alq的合成
• 3.2 Alq的性能测试
• 3.3 有机EL器件的性能测试
• 3.4 小结
• 4 含吡啶肼类衍生物的合成与研究
• 4.1 合成路线
• 4.2 产物的结构与性能测试
• 4.3 有机EL器件制作
• 4.4 有机EL器件的性能测试
• 4.5 结果与讨论
• 4.6 小结
• 5 喹喔啉类化合物的合成与研究
• 5.1 合成路线
• 5.2 产物的结构与性能测试
• 5.3 有机EL器件制作
• 5.4 有机EL器件的性能测试
• 5.5 结果与讨论
• 5.6 小结
• 6 TMCD及其衍生物的合成与研究
• 6.1 合成路线
• 6.2 产物的结构与性能测试
• 6.3 有机EL器件制作
• 6.4 有机EL器件的性能测试
• 6.5 结果与讨论
• 6.6 小结
• 7 结论
• 致谢
• 攻读硕士期间主要成果
• 主要参考文献
• 详细摘要