在有机电致磷光技术中,主体材料起到分散客体、抑制淬灭的关键作用。目前,亟待解决的一个核心科学问题是如何获得高能隙与双极载流子注入/传输能力兼备的主体材料。现报道的主体材料可分为小分子主体材料、树枝状主体材料、聚合物主体材料。树枝状化合物虽可实现主客体一体化修饰,且具有高热稳定性和良好的载流子传输能力,但是其合成难度大,而且只能用旋涂的溶液加工方式制备器件。而受限于现有的溶液加工技术,旋涂制备的器件效率往往低于通过蒸镀方式得到的器件。就聚合物而言,它的问题在于化合物成分不确定,器件的性能受到聚合物的分子量分布的影响,器件的性能不稳定。就小分子主体材料而言,虽然其化学结构明确,易提纯。但是,小的共轭体系往往功能相对单一,难以体现“多功能合一”的要求。构建光电性质明确、性能可调的大共轭小分子型主体材料可兼顾上述三种材料的长处。然而,这一材料设计的难点在于如何有效调控各功能基团间的负面影响。因而,迫切需要明确各功能基团间的相互作用。为此,本论文有目的性地设计合成了一系列具有大共轭结构的复杂分子体系。在分子中引入多种功能基团的同时,通过多种新型连接策略抑制基团间的相互作用,实现功能的精确调节,进而研究材料的分子结构、能级调控与器件之间的构效关系。1.以芴作为生色团,苯醚、二苯并呋喃、二苯并噻吩和咔唑作为空穴传输基团,磷氧作为电子传输基团,应用“多重共轭打断”、“对称短轴修饰”和“间接连接”的混合链接方式,构筑了一系列四元大共轭芳香磷氧化合物。通过调节修饰基团的种类、数目和取代位置,对分子的光物理等性质进行精细调节。材料的分子结构通过核磁、质谱、元素分析等手段加以确定,分别测定了材料的电化学和光物理特性,并通过量化计算对分子的前线轨道和三重态进行了拟合。研究结果表明,磷氧基团的引入不仅能有效地极化分子,提高电子的注入和传输能力,还能打断共轭,使分子保持较高的三线态能级。咔唑基团的引入,分子的HOMO能级得到明显提高,进而提高材料的空穴传输能力。合适的连接方式有效地抑制了分子中各功能基团的相互作用,使各功能基团的性能得以充分发挥,因而获得了一批高能隙与双极载流子传输特性兼备的主体材料。将其应用到电致磷光器件中,获得了低驱动低压、高效、稳定的器件性能。其中,基于DPESPOFCz为主体的蓝光FIrpic摻杂器件的获得了 2.8 V低驱动电压,它的最大效率分别为18.2 cd/A,17.7 1m/W,9.5%,当亮度为100 cd/m2时,它的光度效率、功率效率和外量子效率仅分别衰减了 4%,14%,4%,当亮度为100 cd/m2时,它的效率也仅分别衰减了 18%,37%,18%。以DBTDPOFCz为主体的蓝光FIrpic掺杂器件的启亮电压低至2.4 V,最大电流效率、功率效率和外量子效率分别达到了 27.5 cd A-1、35.4 1m W-1、14.1%。当亮度达到100 cd/m2时,其器件效率仅分别衰减了 11%,23%和10%。当亮度达到1000 cd/m2时,其器件效率仅分别衰减了 20%,39%和19%。以DBFSPOFCz为主体的蓝光FIrpic掺杂器件启亮电压低至2.6 V。它的最大光度效率、最大功率效率和最大外量子效率分别为19.7 cd/A,20.6 lm/W和10.4%。当亮度为100 cd/m2时,它的光度效率、功率效率和外量子效率仅分别达到最大值,当亮度为1000 cd/m2时,它的效率也仅分别衰减了 20%,37%,20%。2.基于苯醚、二苯并呋喃、二苯并噻吩、咔唑等聚合单元,采用“多重共轭打断”、“短轴修饰”和“间接连接”的混合链接策略进一步构筑了一系列芳香磷氧聚合物主体材料。材料的单体和聚合物结构通过核磁、质谱、元素分析等手段加以确定。光谱分析表明我们成功地实现了在不影响聚合物三线态能级的同时,调节其激发态能级,从而调节其载流子注入和传输能力。同时,我们将磷氧基团和咔唑基团引入到聚合物的枝链,在不影响聚合物三线态能级的同时,调节聚合物的载流子的注入和传输能力,成功获得了三线态能级达2.98 eV的具有双极性传输特性的芳香磷氧聚合物p(DBT-PhCz)和p(DBF-PhCz),这一高三线态能级在聚合物主体材料中是非常少见的。