含三苯乙烯结构的聚集诱导发光材料的合成与性能表征

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1、含三苯乙烯结构的聚集诱导发光材料的合成与表征2011-06-17答辩人：黎小芳专业：07化工指导老师：许家瑞教授池振国副教授化学与化学工程学院本报告包括以下内容：选题意义研究现状研究思路及创新之处实验及讨论结论研究成果致谢选题意义OLED，即有机发光二极管（OrganicLight-EmittingDiode），具有以下特点：1、工作电压低（3～10V）2、面板厚度薄（小于2mm）3、反应时间快（1μs量级）4、自发光，广视角5、可实现柔性显示6、器件制程简单……在照明和显示领域上具有很大的应用潜力！DEMO产品图片：显示面板15inchOLEDT

2、V(LG)31inchOLEDTV(Samsung)11inchOLEDTV(Sony)FlexibleOLEDpanel4OLEDlightingpanel(Philip)OLEDlightingpanel(Lumiaoec)OLEDlightingOLEDlightingpanel(Osram)5照明面板选题意义OLED器件在发展过程中遇到瓶颈问题效率低、寿命短，导致其不能真正实现规模产业化！传统发光材料会发生聚集荧光淬灭，其Tg通常比较低。稀溶液固体薄膜因此，开发出具有良好热稳定性以及优异的固体发光性能的发光材料是许多研究工作者的共同追求！研

3、究现状聚集诱导发光(Aggregation-InducedEmission,AIE)材料的出现AIE这一概念由唐本忠课题组于2001年首先提出；AIE化合物在溶液里不发光，而在聚集状态下能够发射强烈荧光；AIE材料能够有效地解决发光材料聚集荧光淬灭这一难题，给OLED器件的发展带来了新的希望；随着研究的深入，研究工作者能够有目的地设计与合成出具有AIE性能的化合物。MPPS（R1=甲基,R2=苯基)Tg:54oC,Td:309oC;HPS（R1=R2=苯基)Tg:65oC,Td:351oC.silole衍生物热稳定性比较低分子可设计性差研究现状本

4、实验室首先发现了含三苯乙烯结构的聚集诱导发光材料；该类材料具有优异的固体发光性能和高的玻璃化转变温度，分子结构易于设计，有着很好的研究应用价值；可以用“分子内旋转受限”这一机理来解释该类化合物产生AIE效应的原因。H型Y型本论文基于Y型结构开展了一系列的研究工作！研究思路及创新之处(BFu)2Ar2(Ar1)2Bt以三苯乙烯为结构基元，合成Y型结构的不对称三苯乙烯衍生物；通过引入刚性结构的基团合成热稳定性好的AIE化合物；研究不同取代基团体积的变化对该类化合物热稳定性和AIE性能的影响。(Ar1)2Ar2实验与讨论合成路线结构表征热性能光学性能电化

5、学性能AIE性能合成路线合成方法简单，最后一步反应产率在35%左右！结构表征1HNMR13CNMRMSIR热性能Tg/oCTd/oC(weightloss5%)(BFu)2B110505(BFu)2N117505(BFu)2Bt129534(BN)2Bt108484(BB)2Bt86432表1化合物的热性能数据图1化合物第二次升温的DSC曲线图2化合物的热分解曲线光学性能λabs/nmλem/nm(excitationat365nm)ΦFL/%abcd(BFu)2B289,322,3414654521.0(BFu)2N289,322,3384644

6、501.5(BFu)2Bt289,322,3464644611.1(BN)2Bt284,3424154543.8(BB)2Bt284,3454484430.9aInTHF.bInTHF.cSolidPowder.dFluorescencequantumyieldsmeasuredinTHFsolution.图3UV光谱（inTHF）图5SolidPL光谱图4PL光谱（inTHF）表2化合物的光学性能数据电化学性能HOMO/eVLUMO/eVΔEg/eVλ/nmEonset/eV(BFu)2B5.612.413.203881.33(BFu)2N5.6

7、32.413.223861.36(BFu)2Bt5.642.463.183901.37(BN)2Bt5.662.443.223851.38(BB)2Bt5.642.443.203881.36表3化合物的能级水平图6五个化合物的CV曲线AIE性能(BFu)2B(BFu)2N(BFu)2Bt(BN)2Bt(BB)2Bt图7在THF/H2O荧光照片(H2O含量a:0%；b：90%）图8不同水含量下(BFu)2B的PL光谱图9不同水含量下(BFu)2B的UV光谱五个化合物都有AIE效应AIE性能图10不同水含量下荧光发射峰强度变化曲线图11不同水含量下荧光

8、量子产率变化曲线结论合成了五个不对称三苯乙烯结构的聚集诱导发光材料；这些化合物的玻璃化转变温度(Tg)在86～129oC之