论文部分内容阅读
在平板显示器和固态照明等领域,有机发光二极管（OLEDs）之所以能够在众多显示技术中脱颖而出,倍受人们的青睐,主要是因为其具有主动照明、高亮度、低功耗的优点。在实际的器件制备中,要想得到性能优异的OLEDs,则需要性能良好的有机发光材料来用于其核心部件---发光层。然而,传统的有机发光材料,以固态薄膜形式用于OLEDs器件的发光层时,会发生聚集荧光猝灭（ACQ）,这严重影响了发光材料在OLEDs器件中的实际应用。在2001年,科研人员发现一种发光材料在溶液中几乎观察不到荧光,但当增大溶液浓度使其处于聚集态时,观察到荧光变得越来越强。他们将该类材料定义为聚集诱导发光（AIE）材料,该材料恰好能够弥补传统发光材料的缺点,进而促进了发光材料在OLEDs中的实际应用。自此,科研人员开始致力于合成性能优异的聚集诱导发光（AIE）材料,并将其用于发光层来构筑高效稳定的OLEDs。但在众多现有的聚集诱导发光（AIE）材料中,能够用于构筑高效稳定的蓝光OLEDs器件的蓝色发光材料却少之又少。基于对各类光电材料的分析,我们了解到,具有出色的空穴传输能力的咔唑及其衍生物是一类制备蓝光OLEDs器件的重要荧光材料。而三芳基硼烷是一类能够在溶液和固态中高效发光的光电材料。本文我们将具有电子传输性质的三芳基硼烷基团和具有空穴传输性能的咔唑引入到同一分子中,旨在合成出具有AIE特性的新型蓝色荧光材料。接着,为了更好的了解这种新材料的各项性能,我们先表征了该化合物的结构,再对它的热稳定性,AIE特性,电化学性质,EL性能展开了比较全面细致的测试与分析。具体内容如下:1、经过阅读大量的相关文献,简要介绍了OLEDs器件的发展、结构、材料及其发光原理,概述了聚集诱导发光材料的发展历程、发光机理和分子类型,最后指出了本论文的设计思路。2、通过设计分子合成出一种具有AIE特性的咔唑-三芳基硼新型蓝色荧光材料DBBPBCZ。它是经过几步常见的反应获得的,如:偶联反应,铃木（Suzuki）反应等。接着,用1H NMR、13C NMR对化合物DBBPBCZ的结构进行表征。3、运用紫外-可见光吸收光谱、电化学以及TGA等方法对DBBPBCZ的各项性质展开测试。我们发现,DBBPBCZ是一种AIE特性明显且各项性能优异的荧光材料。随后,将DBBPBCZ引入到器件的发光层中制备得到非掺杂OLED,并进一步测试了该OLED的EL性能。测试结果表明:该OLED器件发射光的颜色为蓝色,器件的开启电压是5.6 V,最大电流效率(ηC,max)是1.129 cd A-1,最大亮度(Lmax)是4479cd m-2。这说明使用本文合成的DBBPBCZ制备出的蓝光材料可应用于OLED实际的生产中。DBBPBCZ的发现既对现有的AIE材料进行了扩充,也对较为稀缺的蓝色荧光材料进行了填补,同时还可以为今后研究人员设计新的蓝光AIE分子提供一个新思路。