文档介绍:南京航空航天大学
硕士学位论文
基于聚Salen配体的新型有机电致发光材料的设计合成与性能研
究
姓名:屠慧
申请学位级别:硕士
专业:有机化学
指导教师:姚小泉
2011-03
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
有机电致发光器件具有许多优点,如:材料廉价、器件制造简单、驱动电压低、可实现柔
性显示等。在手机、电视、电脑、户外大型显示屏等显示领域具有广阔的应用前景,而有机电
致发光材料的选择对器件的性能起着关键性的作用,因此,在世界范围内引起人们广泛的关注。
本文成功合成了一系列聚Salen配体,及其相应的锌(II)、铂(II)金属配合物,以及锌(II)-铂(II)
掺杂的金属配合物。通过红外光谱、核磁共振确定物质的化学结构,利用紫外-可见吸收光谱和
荧光发射光谱测试物质的发光性能,热重分析仪分别确定了锌(II)配合物、铂(II)配合物热分解
温度,通过循环伏安法确定了锌(II)配合物的电化学参数。测试结果表明:
1. 聚Salen配体在200 ~ 305 nm内是苯环上电子跃迁的吸收带,位于310 ~ 371 nm内的吸收
带是配体中C=N跃迁的结果,与锌(II)配位后,C=N特征吸收峰红移370 ~ 435 nm;而与铂(II)配
位,除C=N双键特征吸收峰红移外,由于铂的自旋轨道耦合,在450 ~ 595 nm处还出现一个新的
吸收峰。
2. 聚Salen配体的主发射峰在430 nm左右,在550 ~ 610 nm的长波长处有一个较弱的发射
峰;形成聚Salen-Zn(II)配合物之后,长波长处的发射峰蓝移至500 ~ 570 nm范围内;聚Salen-Pt(II)
配合物,由于铂(II)的重原子效应,在长波长处的发射峰红移至550 ~ 660 nm之间;锌(II)、铂(II)
掺杂型金属配合物的发射波长可以通过激发波长或锌(II)、铂(II)掺杂比例的改变进行调节。
3. 计算了聚Salen配体、以及相应的锌(II)、铂(II)的金属配合物和几种锌(II)、铂(II)掺杂型
金属配合物的荧光量子效率,其结果分别为:% ~ %, % ~ %, % ~ %和
% ~ %。
4. 循环伏安法测得聚 Salen-Zn(II)配合物的 ELUMO, EHOMO 值分别为:- ~ - eV, - ~
- eV。热稳定性测试结果可知:锌(II)配合物和铂(II)配合物的热分解温度分别在 400 ~ 450oC,
350 ~ 400oC 范围内。
上述表明,基于聚Salen配体的金属配合物具有高的热分解温度和合适的能级带隙,为寻找
新的、性能较好的有机电致发光材料提供一种新的思路。
关键词:有机电致发光材料,聚 Salen 配体,金属配合物,荧光量子效率,发光性能
I
基于聚 Salen 配体的新型有机电致发光材料的设计合成与性能研究
ABSTRACT
Organic light-emitting display materials have many advantages such as simple device
manufacture technology, low priming voltage, flexible display, etc; and have a wide prospect in screen
display scopes which include mobile, puter etc. OLED materials have drawn much
attention all over the world.
A series of novel Zn(II)/Pt(II) complexes and corresponding mixed Zn(II)-Pt(II) complexes
based on poly-salen ligands were designed and synthesized essfully. The chemical structures of
plexes were characterized by 1H NMR, 13C NMR spectra and IR spectra, and the
luminescence properties, thermal stability and electrochemical properties of plexes were
characterized by UV-Vis