基于三苯基膦氧结构的宽能隙有机光电材料的合成与表征

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1、单位代码：１０２９３密级：考业《像硕女讼ｃｉ；＼■论文题目；基于Ｈ苯基麟氧结构的宽能臉有机化电材料的合成与衷征学号１２１３０６３４２２姓名张庆维导师姜鸿基副教授专业学位类别’工程硕±类型全曰制专业（领域）光学工程论文提交日期二零一六年五月＇巧＇妃—＊＇■．１Synthesisandcharacterizationofwideband-gaporganicelectro-opticalmaterialsbas

2、edontriphenylphosphineoxidederivativesThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByQingWeiZhangSupervisor:AssociateProf.HongjiJiangMay2016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

3、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。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编

4、本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。摘要近三十年来，有机电致发光二极管(OrganicLight-EmittingDiodes，OLEDs)由于在固态照明和平板显示方面所具有的巨大应用潜力，引起了学术界和商业界的广泛关注。但是，目前OLEDs的研究遭遇了瓶颈，基于主客体掺杂的磷光有机发光二极管(PhosphorescenceOrganicLight-EmittingDiodes，PhOLEDs)虽然实现

5、了理论上100%的内量子效率利用率，而寻找具有理想的电性能和高器件性能的主体材料一直是研究的难题之一。对于PhOLEDs的主体材料的结构设计的一个新颖的设计思路就是通过三苯基膦氧桥联其它基团，利用三苯基膦氧结构的吸电子特性，通过引入一定比例和数目的富电子基团可以构筑双极性主体材料来简化器件结构。本课题主要将咔唑和由芴单元衍生的新颖结构单元氧杂蒽引入到三苯基膦氧结构上，制备了一系列小分子和高分子主体材料，采用核磁（NMR）、质谱（GC-MS）和元素分析等手段对材料的分子组成和化学结构作了定性和定量分析；通过

6、差式扫描量热法（DifferentialScanningCalorimetry,DSC）和热重分析仪（ThermoGravimetricAnalyzer,TGA）研究了材料的稳定性；通过循环伏安法（CyclicVoltammetry，CV）和紫外-荧光（UltravioletabsorptionandPhotoluminescence,UV-PL）光谱研究了材料的能级结构和光物理性质，在此基础上进行了器件应用，进一步验证了材料的化学结构和光电性质之间的关系。首先，我们合成了两种基于三苯基膦氧桥联咔唑和氧杂

7、蒽基团的小分子材料2SFOPO和SFOPO-Cz。两种材料都表现出了较高的热稳定性，玻璃化转变温度（Tg）在100°C以上，5%质量分解温度也超过了400°C。两种材料均表现出了较宽的能隙（Eg）。此外，两种材料表现出了较高的三线态能级（ET）。两种材料作为主体材料在器件上的应用，Ir(ppy)3作掺杂材料的绿光器件表现出了较高的器件性能，最高电流效率达到52.83cd·A-1，最大功率效率达到39.50lm·W-1，最高外量子效率达到14.1%，而且光谱表现出较好的色纯度。Ir(pq)2(acac)作掺

8、杂材料的红光器件同样也表现出了较优异的器件性能，最高电流效率达到20.99cd·A-1，最大功率效率达到20.72lm·W-1，最高外量子效率达到14.0%。接着，我们通过在三苯基膦氧苯环不同位置上引入溴，然后将得到的衍生物和咔唑硼酸酯通过Suzuki偶联反应，制备四种聚合物PB13CZ，PTPPO38CZ，PTPPO13CZ和PTTPO27CZ。四种聚合物都具有很好的热稳定性，5%质量分解温度均超过400°C。通过表征聚合物