文档介绍：後旦次擎博士学位论文具有芴一苯结构有机共轭材料的设计、合成与光电性能研究院系:先进材料实验室专业:高分子化学与物理姓名:姜鸿基指导教师:黄维教授完成日期:年学校代码:学号:.
中文摘要不同分子构造的芴类寡聚物和聚合物光电材料,并对它们的光电性质进行了比较砺奂扑惴⑾郑焊美喙丫畚锏姆肿咏峁褂牍丫畚锏淖贤馕铡⒂ü夥⑸湟约有机共轭材料是一种新兴的功能材料,由于其广泛的应用前景而引起了越来越多的重视。在各种有机共轭材料当中,芴及其衍生物由于具有易修饰的结构、宽的能隙、高的发光效率而引起了材料化学家以及物理学家的重视,并已经成为一种很重要的蓝光材料。目前研究得比较多的芴类材料主要是具有线形结构的材料,但是具有刚性平面联苯结构的芴分子之间容易形成激基缔合物而产生长波发射,严重影响发光的色纯度和发光颜色的稳定性。因此,具有明确支化结构的芴类材料引起了越来越多的人的重视,这种分子被认为由于分子间强的相互作用而不会产生堆积,也不会产生荧光淬灭。但是支化结构又使得材料不容易产生与线形分子一样有效的共轭结构。此外,目前对支化结构分子的共扼结构以及光电性能了解得还不是很清楚。因此,研究具有线形和支化结构芴类共轭材料在光电性能方面的差异具有非常重要的理论和应用价值。鉴于这种情况,,设计并合成了几种具有研究,得到了一些非常有意义的结果。本博士论文的具体研究内容摘要如下:一、为了比较主链具有线形或非线形结构芴的寡聚物在综合光电性质上的差异,通过反应设计合成并表征了一系列由一二氟苯取代的芴类寡聚物:粱卉一二氟苯,欢粱卉,,,,粱..二氟苯,..二.,二氟苯,ü酆闲阅苎究表明:以,現以及P颍捎谟行Ч捕蟪ざ仍龃蟮贾碌淖畲笞外吸收以及荧光发射依次红移,这与经典的共轭理论是一致的。但是当将与冉鲜狈⑾郑合啾扔贔,谌芤阂约氨∧ぬ碌淖畲笞贤馕帐蓝移的,然而其相应薄膜的最大荧光发射却是红移的。运用D饧扑阋约光谱分析认为以上现象与分子的有效共轭长度以及分子在薄膜状态下分子的不同聚集态结构有紧密的关系。最后,通过实验发现:将一二氟苯引入到芴类材料中可以提高材料的光稳定性。二、为了比较星形芴寡聚物与构成该寡聚物单元在综合光物理性质上的差异,。并对它们的结构与光物理特性进行了表征,通过光谱分析以及绝对光致发光量子效率之间有很强的关联性。复日大学博十学位论文摘要/姜鸿基
舶,和的光热变化及其综合光电性质的差异。热失重实验表明该类聚合物物的最大紫外吸收依次蓝移,而同样状态下聚合物瑚,和最大荧光发射基等,而聚合物的最大荧光发射与紫外吸收相对于瑚和要蓝移,表明具有不能有极其重要的影响。通过循环伏安测定发现:寡聚物砣和聆的轨道能级要比相应的寡聚物的轨道能级要宽,而寡聚物砣和耶的轨道能级基本上保持相等。一,欢·二正丁基苯拎苯,二正丁基一芴”尚惺奔渲势滓约澳荷干椎娜分ぁMü戎胤治觥⑼嘶鹗笛椤以上,说明该类聚合物具备良好的热稳定性。光谱三、采用反应合成并表征了一系列基于芴、欢揭约斑拎さ能类寡聚物現虵。通过研究三种寡聚物材料在溶液以及薄膜状态下的紫外吸收、荧光发射、轨道能级以及荧光衰减过程,考察了不同取代基对母体光物理性能的影响。光谱分析发现:不同结构取代基对寡聚物材料的光谱吸收与发射性通过不同状态下的荧光衰减曲线分析说明具有不同结构的寡聚物在不同状态下荧光具有不同的衰减模式。四、通过偶联反应合成得到了两个光热稳定的星状寡聚物:,二苯基拎』苯苯,交ず一,』苯拎ぁ9丫畚锏姆肿咏峁挂丫玫搅甆、甆以及飞行时间质谱的确证。通过紫外吸收、荧光发射、循环伏安以及电致发光器件应用表征了所得寡聚物的紫外吸收与荧光发射,轨道能级以及电致发光性能。实验结果显示:该类寡聚物的紫外吸收、荧光发射、轨道能级与寡聚物分子结构没有太大的关系,而寡聚物的绝对光致发光量子效率和电致发光性能与寡聚物的分子结构有很强的关联性。五、由反应合成了三种分别具有线形、主链被部分打断但整体线形以及超支化结构的基于,,和6愿美嗑酆衔锏谋碚鹘峁硎救缦拢⒕酆戏从λ玫牡ヌ逡约熬酆衔颬蚉慕峁挂丫玫搅甆,紫外吸收、荧光发射光谱、循环伏安电化学以及电致发光器件分别考察了聚合物的ブ柿渴е匚露染测试结果显示:在溶液态状况下,以,和为序,随着支化度的提高,聚合本保持相等。在固体薄膜状态下,聚合物和的最大吸收与最大发射保持相同支化度的聚合物在不同凝聚态状态下具有不同的光学特性。在空气中的高温退火实验表明:退火后具有线形结构的聚合物和的最大荧光发射相对蓝移,而具有超支化结构的聚合物的最大荧光发射红移。聚合物在退火以后,发射光的色纯度都有一定程度的提高。通过检测绝对光致发光量