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磷光有机电致发光器件(PhOLEDs)和延迟荧光电致发光器件(TADF-OLED)由于能100%地利用单重态和三重态激子,相比传统荧光器件具有突出的效率优势而成为OLED领域的研究热点。典型的PhOLEDs和TADF-OLED均采用主客体材料掺杂的器件结构,占发光层主要成份的主体材料对器件综合性能起到了决定性作用,因此主体材料与发光材料同等重要。研究证明,双偶极主体材料能有效平衡正负载流子传输,不仅有助于提高OLED器件的发光效率,还能有效减缓效率衰减。然而,目前双偶极主体材料种类有限,分子设计尚无成熟的方法和理论,尤其其中具有电子传输功能的n-型基团的选择以及与p-型基团的匹配等方面更是挑战。本文针对这一领域现状,通过调节n-型基团的种类、比例、连接方式等因素,设计、制备“单n-型”和“双n-型”两个类型、共五个系列主体材料,并用于制备高效的PhOLEDs和TADF-OLEDs,研究它们的结构-性质-电致发光性能之间的关系,具体如下：(1)含氰基(CN)的“单n-型”主体材料：以CN取代苯基作为电子传输基团,以苯基咔唑作为空穴传输基团,制备o-CzCN、m-CzCN和p-CzCN三种主体材料,通过变换咔唑与中心核邻、间、对的连接方式,成功调节分子的三重态能级和载流子传输能力。其中,以m-CzCN为主体材料、以FIrpic为掺杂客体材料的蓝色磷光器件最大电流效率达到了46.81 cd A-1(最大外量子效率23.14%)；以o-CzCN为主体材料掺杂2CzPN的蓝色延迟荧光器件最大外量子效率达到了14.98%,高于当时2CzPN的文献最高值13.6%。(2)含吡唑的“单n-型”主体材料：以吡唑为n-型基团、以咔唑为p-型基团,同时调节邻间对取代位置以及n-型和p-型基团的摩尔比例,设计、制备了高三重态能级的系列双偶极主体材料o-CzDPz、m-CzDPz、3-CzDPz和mCPDPz,分别应用于蓝色和绿色PhOLEDs和TADF-OLEDs.发现n/p基团摩尔比为2：1最有利于电荷平衡,且间位取代的m-CzDPz为主体材料的蓝色PhOLED和3-CzDPz为主体材料的绿色PhOLED分别获得了26.8%和29.0%高外量子效率。更有意义的是,该系列主体材料的绿色TADF-OLEDs效率滚降极低。(3)含氰基吡啶的“双n-型”主体材料：以氰基吡啶为“双n-型”基团,引入到传统主体材料mCP骨架的苯环或咔唑环上,分别获得新主体材料m-PyCNmCP和3-PyCNmCP,并将它们应用于绿色PhOLEDs中,分别获得了2.01 V和2.27 V的启亮电压(对应于1cd m-2的亮度)和101.4 lm W-1和119.3 lm W-1的功率效率。启亮电压都低于以Ir(ppy)3为客体材料的绿光器件的最低理论电压2.4 V,且2.01 V接近迄今Ir(ppy)3器件的最低启亮电压1.97 V。(4)含毗唑吡啶的“双n-型”主体材料：以吡唑吡啶为“双n-型”电子传输基团,制备双偶极主体材料o-CzPyPz、m-CzPyPz和p-CzPyPz,通过改变分子邻间对的连接方式,调节分子的三重态能量和电荷传输能力等性质。以m-CzPyPz为主体材料的蓝色磷光器件获得了49.1 cd A-’(24.5%)的最大效率和低的效率滚降；以p-CzPyPz为主体材料的绿色磷光器件获得了91.8 cd A-1(27.3%)的最大效率。以m-CzPyPz和p-CzPyPz为主体材料的蓝橙二元白光器件分别获得了57.8 cd A-1(23.6%)和60.7 cd A-1(23.1%)的效率。(5)含二苯膦酰基吡啶的“双n-型”主体材料：以二苯膦酰基取代的吡啶为“双n-型”基团,引入到mCP骨架的不同位置,制备两种双偶极主体材料w-PyPOmCP和p-PyPOmCP。与只含吡啶的参比分子PymCP以及文献上将n-型基团连接在p-型基团上相比,采用二苯膦酰基和吡啶为“双n-型”基团,并将“双n-型”基团直接连接,不仅有效降低分子的LUMO能级,同时也保证了较高的HOMO能级,因而同时促进正负载流子的注入和传输。以m-PyPOmCP为主体材料的蓝色磷光器件的最大效率为55.6 cdA-1(25.3%),以p-PyPOmCP为主体材料的绿色磷光器件的最大效率为98.2 cd A-1(28.2%)。