论文部分内容阅读
三苯胺类材料是一类常见的空穴传输材料,广泛应用于有机光电导体,有机发光,有机太阳能电池等领域。 本论文从材料功能复合化的发展方向出发,按照有机光电材料分子设计思想,在三苯胺分子上引入发光基团对苯撑乙烯撑和吸电子基团氟原子,设计并合成了一种全新的氟取代三苯胺二苯乙烯衍生物P型蓝光材料4,4’-二[2-[4-[N,N-二(4-氟代苯胺基)]]-苯基-1-基-]乙烯基-1-基]-1,1,-联苯(4,4′-bis-[2-[4-[N,N-bis-(4-fluoro-phenyl-amino)]phenyl-1-yl]-vinyl-1-yl]-1,1′-biphenyl,FDPAVBi)。初步探讨了反应机理,并对合成条件和纯化方法进行了研究分析。用元素分析,FTIR,1HNMR等手段表征确认了这个新化合物的分子结构和纯度。 以其母体化合物4,4’-二[2-[4-(N,N-二苯胺基)-苯基-1-基]-乙烯基-1-基]-1,1’-联苯(4,4’-bis-[2-[4-(N,N-diphenylamino)-phenyl-1-yl]-vinyl-1-yl]-1,1’-biphenyl,DPAVBi)作为参照,对新合成化合物的各项性能进行了比较研究。结合电化学循环伏安法(CV)和紫外光吸收法测试FDPAVBi的能级,发现氟取代使得化合物HOMO,LUMO能级都有下降,可能使电子和空穴的注入和传输更加平衡,而HOMO能级下降更多,带隙拓宽,有利于荧光光谱蓝移。对新合成化合物的荧光性能进行了研究,发现FDPAVBi在氯仿溶液中发射峰在460nm左右,紫外光照射下肉眼可见强烈蓝光发射,相比于母体DPAVBi,氟代使得FDPAVBi荧光发射峰蓝移了7nm左右,同时我们也测得了FDPAVBi的蒸镀薄膜的荧光发射峰在469nm左右,相对于DPAVBi薄膜的发射峰蓝移了近35nm。另外我们以常用的发光材料Alq3为标准比较物,测定了FDPAVBi的荧光量子效率,发现在氯仿溶液中FDPAVBi的荧光量子效率是Alq3的5.7倍,比DPAVBi也提高近0.5倍。DSC实验测得FDPAVBi的熔点接近300℃,较DPAVBi提高了80多度,而其玻璃化转变温度为95℃,相比于DPAVBi稍有下降。用XRD实验研究了FDPAVBi粉末和薄膜的结晶性能,发现其从溶液中析出的是部分结晶的固体,而热沉积薄则形成完全的无定形态膜。用Chem 3D软件对FDPAVBi分子空间构象进行了模拟,发现其分子平面性很差,这也是其蒸镀薄膜不容易结晶,形成无定形膜的主要原因。对FDPAVBi薄膜在145℃进行了真空热处理,结果发现热处理后的薄