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《氟取代苯撐乙烯撐齊聚物發(fā)光材料》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文氟取代苯撐乙烯撐齊聚物發(fā)光材料姓名:李寒瑩申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):材料物理與化學(xué)指導(dǎo)教師:汪茫;孫景志20050101浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文高穩(wěn)定的氟取代苯撐乙烯撐齊聚物發(fā)光材料摘要壽命和效率是有機電致發(fā)光研究領(lǐng)域里的兩個重要而富有挑戰(zhàn)性的問題。氟取代已經(jīng)被證明是提高有機半導(dǎo)體穩(wěn)定性的有效途徑:而高發(fā)光效率被證明可以通過調(diào)控分子間的相互作用來實現(xiàn)。本論文采取支絲共軛核心皇處國氟取代相結(jié)合的分子設(shè)計思想來獲得高穩(wěn)定性高效率的藍光材料。合成并提純了三種氟取代苯撐乙烯撐齊聚物,分別為反式2,3,4,5,6一五氟代芪(trans.P
2、FS)、全反式一】,3,5一三(2,3,4,5,6一五氟苯乙烯基)苯(trans—TPFSB)和2,5,2’,5’一四(2,3,4,5,6一五氟苯乙烯基)一聯(lián)苯(TPFSBP),研究了這些新型發(fā)光材料的分子聚集特點與固體薄膜的生長規(guī)律,并研究了它們在溶液和固體薄膜狀態(tài)下的發(fā)光性能。trans—PFS是氟取代苯撐乙烯撐齊聚物的基本結(jié)構(gòu)代表。紫外.可見吸收光譜的明顯藍移說明相鄰分子間形成H.聚集體,激子耦合的結(jié)果將導(dǎo)致熒光的淬滅。拉曼光譜和X.射線衍射表征結(jié)果說明:在trOlelS—PFS分子的旋涂薄膜中分子以面面重疊、頭尾相接的方式堆積,得到的
3、薄膜是高度取向的有序薄膜,并且薄膜中分子排列的有序程度可以通過基片修飾得到有效提高,這對于通過溶液加工技術(shù)制備有序共軛分子固體薄膜有重要的參考價值。trans—TPFSB是三叉型苯撐乙烯撐齊聚物的代表性結(jié)構(gòu)。支化的分子形狀和外圍氟取代賦予該分子特殊的固體形成模式。紫外.可見吸收光譜和熒光光譜證明:trans.TPFSB分子在極性溶劑中容易形成聚集體:即使在濃度為10_4mol/L的弱極性溶液中,trans-TPFSB也全部以聚集體的方式存在,并且同時表現(xiàn)出H一聚集體和J一聚集體的光譜特征。而固體薄膜的光譜卻表現(xiàn)出單分子的吸收性狀,說明薄膜中分
4、子間的相互作用非常小。DSC測試結(jié)果表明薄膜具有良好的熱穩(wěn)定性,在700C的高溫襯底上蒸鍍的薄膜仍是無定形薄膜,在1000C以上發(fā)生熱力學(xué)轉(zhuǎn)變。這有利于消除濃度淬滅,獲得高效率的熒光。用AFM技術(shù)對各種厚度的真空沉積薄膜進行表面形貌研究,結(jié)果說明:trans.TPFSB的蒸鍍薄膜遵循島狀生長模型,在納米尺度薄膜的表面上總是留出未被覆蓋的空隙,所以不適于做OLED。然而,仔細的研究發(fā)現(xiàn)得到的薄膜表面具有特殊的微米一納米等級結(jié)構(gòu),接觸角測試結(jié)果表明該表面具有接近超疏水的特性,這將有助于耐水性的有機半導(dǎo)體器件的設(shè)計與制備。TPFSBP分子中存在一個
5、聯(lián)苯結(jié)構(gòu)核心,用來把兩條氟取代苯撐乙烯撐齊聚物固定成交叉構(gòu)型的分子,以便有效抑制分子間的面面重疊。與參考化合物全反式一2,5一二(2,3,4,5,6一五氟苯乙烯基)溴苯(trans.BPFSB)的對比研究結(jié)果表明:trans.BPFSB的溶液和固體薄膜熒光發(fā)射峰分別在413nm和489nm,而TPFSBP相應(yīng)的發(fā)射峰則分別在427nm和451nm,交叉結(jié)構(gòu)核心的引入顯著降低了分子浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文高穩(wěn)定的氟取代苯撐乙烯撐齊聚物發(fā)光材料聚集造成的發(fā)光紅移和濃度淬滅,使TPFSBP成為一種有潛力的高效率的藍光材料。本文在材料合成、分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
6、、薄膜生長規(guī)律等方面的研究結(jié)果對于高穩(wěn)定高效率的有機藍光發(fā)光材料與器件的設(shè)計和制備都具有重要意義?!娟P(guān)鍵詞】:氟取代,苯撐乙烯撐齊聚物,聚集態(tài),發(fā)光材料AbstractLife—timeandluminescentefficiencyaretwokeyparametersfororganiclightemittingdevices(OLEDs).Ithasbeenprovedthatthestabilitycarlbeimprovedbysubstitutionofhydrogenwitllfuorineatomsontheluminesce
7、ntchromophores.Meanwhile,highluminescentefficiencyCanbeobtainedbycontroltheformationofintermolecularaggregates.Inthisdissertation,weadoptedastrategy,introducingabranchedcoreinconjugationwithperipheralfluorination,torealizesomestablebluelight-emitterwithhighluminescenteffici
8、ency.Threemodelcompoundsoffluorinatedoligo(phenylenevinylene)molecules,trails-2,3,