位阻型芴基发光材料的设计、合成及其应用

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1、学科门类：分类号：单位代码：10293密级：博士学位论文论文题目：位阻型芴基发光材料的设计、合成及其应用学号D0834姓名赵祥华指导教师黄维院士、解令海教授学科专业信息材料信息研究方向显示技术论文提交日期1南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：赵祥华日期

2、：2013.3.25南京邮电大学学位论文使用授权声明南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生部办理。研究生签名：赵祥华导师签名：黄维日期：2013.3.25南京邮电大学博士学位论文摘要学科、专业：工学信息材料研究方向：信息显示技术作者：赵祥华指导老师：黄维题目：位阻型芴基发光材料的设计、合成及其应用英

3、文题目：TheDesign,Synthesis,andApplicationsofStericHindranceFluorenylBasedLuminescentMaterials主题词：主体材料，客体材料，有机发光二极管，双极性分子,磷光,位阻Keywords:HostMaterials,GuestMaterials,OrganicLight-emittingDiodes,BipolarMolecules,Phosphorescence,StericHindrance摘要自Tang等首次报道了开创性的工作以来，有机发光二极管因其重量轻、视角广、对比度高、原料来源广及

4、廉价、自主发光、大面积柔性显示、响应速度快等特点而被应用在平板显示和固体照明领域日益倍受关注。为了满足全彩显示的需要，以众多荧光及磷光为客体材料的有机电致发光器件相继被开发出来。磷光有机发光二极管由于存在重金属旋轨耦合作用使得其内量子效率在理论上达到100％而引起广大科学工作者的巨大兴趣。实现高效电致发光器件有两个至关重要的因素：一个是开发高效的磷光客体材料；另一个是制备适当的主体材料。为此，本文设计合成了一系列基于9-羟基-9-(2-吡啶基)-芴和9,9'-螺-氧杂蒽衍生物的主客体发光材料并制备了相应的电致发光器件。1.9-羟基-9-(2-吡啶基)芴的傅-克反应构建

5、主体发光材料的合成及光电性质研究9,9-二芳基芴因具有较大的三维空间位阻效应而具有稳定的无定形态及高的热稳定性，能够有效抑制客体磷光材料在薄膜状态下的浓度猝灭及三线态湮灭。另外，芴具有较高的三线态能级(2.95eV)，通过对其9-位修饰而能够使其既具有良好的光电性能又因非共轭连接而具有较高的三线态能级。基于这种思想，本文以9-羟基-9-(2-吡啶基)芴通过傅-克反应，简洁高效地制备了一系列9-羟基-9-(2-吡啶基)芴功能化的发光材料，并制备了红绿蓝三基色磷光PhOLEDs器件，其最大外量子效率分别为8.9％、11.1％和10.5％。研究结果表明9-吡啶基芴的引入能够

6、同时增加电子和空穴的注入，因而有望制备低压高效磷光器件。2.喹啉/螺-9,9-氧杂蒽双极性分子的合成及光电性质研究本文设计合成了以螺-9,9-氧杂蒽芴为核，引入多个喹啉单元构筑一系列双极性螺环化合物，其溶液的紫外吸收和荧光发射光谱不随喹啉基团个数及位置的变化而变化，但在固体薄膜状态下均随着喹啉基团个数的增加而发生红移。另外，螺环具有稳定的无定形态、较高的热稳定性、较高的三线态能级以及良好的空穴传输性能，通过从外围引入不同数量的吸电子喹啉基团，以调节化合物的电子传输能力，从而使得双极性螺环化合物的空穴传输能力和电子传输能力相互平衡，以扩大激子复合区域，使其在发光层中高效

7、复合发光，因而有望制备高效发光器件。本文以喹啉/螺-9,9-氧杂蒽双极性分子为主体分别制备了红绿蓝三基色磷光器件，其最大外量子效率分别为9.1％、6.3％和0.21％。3.含Ir(III)的三维有机金属螺环磷光材料的合成及光电性质研究本文设计合成了2-(2-吡啶基)-9,9-螺-氧杂蒽芴(PySFX)和9-羟基-9-(2-吡啶基)芴(PyFOH)两种不同的有机配体。构筑了两种不同螺环功能化的磷光铱(III)配合物、金属螺环配合物(PySFX)2Ir(PyFO)和螺环功能化的配合物(PySFX)2Ir(acac)，并对其结构进行了核磁表征（氢谱和碳谱）