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《一种受阻胺封端的聚芴蓝光材料的合成及其稳定性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一种受阻胺封端的聚芴蓝光材料的合成及其稳定性研究第2期20o7年2月高分子ACTAPOLYMERICASINICANo.2Feb.,20o7一种受阻胺封端的聚芴蓝光材料的合成及其稳定性研究司三民解令海韦玮彭波一黄维H(复旦大学先进材料实验室上海200433)(复旦大学先进光子材料与器件国家重点实验室上海200433)摘要以五甲基哌啶醇,对溴苯酰氯为原料合成了一种受阻胺抗氧稳定剂,通过Suzuki反应将其封端到聚(9,9-二辛基)芴上.通过核磁共振谱,凝胶渗透色谱对合成材料的分子结构进行了表征;并利用荧光发射光谱和退火方法,对其光谱热稳定性进行了细致研究.实
2、验结果表明,当在聚芴分子链上引入受阻胺五甲基哌啶醇后,其荧光发射光谱的稳定性显着提高,绿光区发射现象明显减弱.关键词聚芴,受阻胺,抗氧化,绿光发射在过去的十几年中,基于有机共轭聚合物的光电子器件,如有机/聚合物电致发光器件(OLED/PLED),有机场发射器件(OFET)和有机太阳能电池等,由于具有加工简单,价格低廉,材料结构多样以及良好的柔韧性等诸多优点,已经表现出许多无机光电子器件所无法比拟的优势.因此受到科学界和工业界的广泛关注.然而,与无机材料相比,有机光电子材料由于自身结构因素普遍存在着稳定性低的问题,直接影响了其器件的性能.目前,器件的寿命问题
3、已经成为制约有机光电子器件迈向实用化的主要阻碍.在众多提高器件寿命的方法中,封装被认为是解决这些问题的最佳方案.然而,在器件制作和工作过程中产生的微量氧却无法通过封装技术解决.因此,提高材料本身的稳定性是解决有机光电子器件寿命的根本方法.聚芴及其衍生物由于具有优良的光电性能和热稳定性,目前已成为聚合物蓝色发光材料的首选.然而,聚芴薄膜在凝聚态下易发生一分子堆砌,产生激基缔合物,导致荧光发射波长红移.特别是在高温退火和长时间通电的情况下,其9位上的碳原子易被氧化成芴酮,使得其荧光量子效率下降.为了解决这些问题,研究人员做了大量的工作,如在聚芴的主链上引入大体
4、积的基团(如葸等),由于空间位阻效应使其产生很强的扭曲力,与聚芴分子不能产生共平面,从而提高了聚芴光谱的稳定性.另外,高分子量和强位阻效应的封端基也能使聚芴的热稳定性和光谱稳定性明显提高.五甲基哌啶醇(C..H,NO)作为一种受阻胺光稳定剂(HALS),广泛应用于通用高分子材料中.其在聚合物中的抗氧化机理是,受阻胺能消除聚合物在使用过程中产生的过氧自由基,通过自身与氧发生作用从而达到材料不被氧化的目的.聚芴类蓝光材料由于环境中的氧气作用使得9位上的碳原子发生氧化生成芴酮,从而导致荧光发射光谱红移.为了克服聚芴的这个缺点,本文选择五甲基哌啶醇(C.H,NO)
5、作为稳定剂,通过Suzuki反应将其键接到聚芴的端基,得到一种新型受阻胺封端的聚芴蓝光材料;通过核磁和凝胶色谱对受阻胺封端的聚芴结构进行了表征;利用荧光光谱对其光谱稳定性进行了细致的研究,与以苯封端的聚芴比较发现,这种用受阻胺封端的聚芴发光材料,其光谱稳定性有了显着的提高.1实验部分1.1原料芴(纯度97%),对溴苯磺酰氯(纯度95%)由Aldrich购买;1一溴辛烷(AR),五甲基哌啶醇(AR),甲苯(AR),分子筛(4A)由上海试剂公司购买.实验前.甲苯分别经过了减压蒸馏和除氧处理,分子筛在200下烘干12h.1.2所用仪器所有合成材料的核磁共振氢谱(
6、H—NMR)均在VarianMercuryPlus400型核磁共振仪(400Mz)上完成.荧光光谱由ShimadzuRF一5300PC型荧光*2005.12.27收稿,2006.03—09修稿;国家自然科学基金(基金号20428304,10476008)资助项目;**通讯联系人,E-mail:bpeng@fudan.edu.cn;wei.hua"g@njupt.edu.c1**现通讯地址:南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院南京2100031482期司三民等:一种受阻胺封端的聚芴蓝光材料的合成及其稳定性研究149光谱仪获得.紫外光谱在ShimadzuUV一
7、3150型紫外光谱仪测得.聚合物的数均分子量(M)和重均分子量()在ShimadzuLCIOA型凝胶渗透色谱仪测得.玻璃化温度由ShimadzuDSC60获得.1.3合成实验五甲基哌啶醇封端的聚芴(POF—PMP)合成路线及步骤如下":B/J=暑+Br如/J=暑+Br一嚣鼢首先,称取2,7-二溴一9,9-二辛基芴cHB(1.1g,0.002mo1)和2,7一二硼酸脂一9,9-二辛基芴C35HB(1.23g,0.0022mo1)加入到三颈瓶中,避光,抽真空,充入,并加入少量钯催化剂.然后,注入经N,鼓泡处理的甲苯40mL,缓慢地加热到50℃;注入经除O,的碳
8、酸钾溶液(2mL,2tool/L),加热到90℃,反应12h.最后
