基于近红外发光的铱配合物共价键合于聚烯烃咔唑类杂化材料的开发及其光电性能研究

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目前,近红外发光的铱金属配合物由于稳定性好、高发光效率及微秒级磷光寿命等而备受关注。同时,就其物理掺杂于有机聚合物的近红外聚合物发光二极管(NIR-PLEDs)应用而言,存在铱配合物客体与有机聚合物主体之间的相分离、局部浓度光淬灭等不足而导致电致近红外发光的效率低下及效率滚降严重。针对上述“瓶颈”问题,本论文着力于将近红外发光的铱配合物共价键合于有机聚合物骨架而实现发色团“分子”意义上的均匀分散。并且,在确保优良光物理性能前提下,尝试了键合型聚合物近红外发光材料的NIR-PLED器件创制。主要的研究内容如下:(1)通过引入氮杂环配体Hiqbt(1-(benzo[b]thiophen-2-yl)isoquinoline)为主配体,苯乙烯基功能化的席呋碱类配体4-VB-HPLP((E)-4-(4-vinylbenzene)-2-((phenylimino)methyl)phenol)或3-VB-HPLP((E)-4-(3-vinylbenzene)-2-((phenylimino)methyl)phenol)为辅助配体,分别得到近红外发光的铱金属配合物[Ir(iqbt)2(4-VB-PLP)]及[Ir(iqbt)2(3-VB-PLP)],同时,在结构表征基础上,研究了其光物理性能。(2)鉴于聚乙烯咔唑(PVK)优良的物理性能及强空穴传输能力,将近红外发光的苯乙烯基功能化铱配合物单体[Ir(iqbt)2(4-VB-PLP)]与NVK(N-乙烯基咔唑)自由基共聚合,得到具有近红外发光的键合型高分子杂化材料Poly(NVK-co-[Ir(iqbt)2(4-VB-PLP)])。同时,采用湿法成膜工艺,分别以[Ir(iqbt)2(4-VB-PLP)]物理掺杂于PVK的掺杂型高分子杂化材料及键合型高分子杂化材料Poly(NVK-co-[Ir(iqbt)2(4-VB-PLP)])为发光层制备NIR-PLEDs,并对比研究了其电致近红外发光性能。(3)为了进一步明确键合型高分子杂化材料的共聚合工艺对其NIR-PLED电致近红外发光性能的改善意义,就近红外发光的苯乙烯基功能化铱配合物单体[Ir(iqbt)2(3-VB-PLP)]与NVK分别开展自由基共聚合和可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合而得到两种不同类型的键合型高分子杂化材料。同时,就其为发光层而制备NIR-PLEDs,并深入研究共聚合工艺对电致近红外发光器件性能的影响。
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