文档介绍：发光材料的研究与进展
姓名:张艾蕊
学号:201028003008031
培养单位:理化技术研究所
课程名称:有机光化学(二)
发光材料
我们知道,发光材料就是指在各种类型激发的作用下发光的材料。它们在基态时受激发达到激发态,在由激发态衰变至基态时则可能发光。因此,我们所知道的发光材料种类繁多,既有无机物又有有机物,既有固体又有气体和液体。随着高科技的不断创新,发光材料在各个学科中发挥着越来越重要的作用,这也就要求我们研究人员不断创新,追赶时代的步伐。
一些材料的发光主要有两种发光原理,分别为分立中心发光(又叫非光电导型发光)和复合发光(光电导型发光)。分立中心发光是指在发光的过程中发光中心并未发生分解,以独立的形式进行发光,该过程不伴随光电导发生。复合发光是指在发光的过程中每个受激分子分别电离出带异号的粒子(一般为正负电荷),异号粒子在复合时发光,在该过程中由于带电粒子在发光材料中的移动从而伴随特征光电导发生。
发光材料的分类
按材料的性质来说,我们可以将发光材料分为有机发光材料和无机发光材料。
在发光领域中,因为有机化合物的种类繁多,可调性好,色彩丰富,色纯度高,分子设计相对比较灵活等特点使得有机发光材料的应用日益受到人们的重视。我们的常见的有机发光材料又可以根据结构的不同分为有机小分子发光材料、有机高分子发光材料和有机配合物发光材料三种。
有机小分子发光材料种类繁多,它们大多数多带有共轭杂环及各种生色团,结构易于调整,通过引入各种不饱和基团(包括烯键、苯环等)及各种生色团来改变其共轭长度,从而使化合物光电性质发生变化。如恶二唑及其衍生物类,三唑及其衍生物类,罗丹明及其衍生物类,香豆素类衍生物,1,8-萘酰亚***类衍生物,吡唑啉衍生物,三苯***类衍生物,卟啉类化合物,咔唑、吡嗪、噻唑类衍生物,苝类衍生物等。
有机小分子发光材料广泛应用于光学电子器件、DNA诊断、光化学传感器、染料、荧光增白剂、荧光涂料、激光染料、有机电致发光器件(ELD)等方面。但是小分子发光材料在固态下易发生荧光猝灭现象,一般掺杂方法制成的器件又容易聚集结晶,器件寿命下降。因此众多的科研工作者一方面致力于小分子的研究,另一方面寻找性能更好的发光材料,高分子发光材料就应运而生了。
有机高分子光功能材料主要在光的作用下主要表现出某些特定功能的聚合物。根据高分子链及其链上基团共轭的程度可以分为以下三种:(1) 侧链型:即小分子发光基团挂接在高分子侧链上,(2) 全共轭主链型:即整个分子均为一个大的共轭高分子体系,(3) 部分共轭主链型:即发光中心在主链上,但发光中心之间相互隔开没有形成一个共轭体系。目前所研究的高分子发光材料主要是共轭聚合物,如聚苯、聚噻吩、聚芴、聚三苯基***及其衍生物等。还有聚三苯基***,聚咔唑,聚吡咯,聚卟啉及其衍生物、共聚物等,目前研究得也比较多。
还可以把发光基团引入聚合物末端或引入聚合物链中间,h P. Ghiggino等把荧光发色团引入 RAFT 试剂,通过 RAFT 聚合,把荧光发色团连在聚合物上。从以上的各种发光聚合物中可以看出,多数是主链共轭的聚合,主链聚合易形成大的共轭面积,但是其溶解性、熔融性都降低,加工起来比较困难;而把发光基团引入聚合物末端或引入聚合物链中间时,又只有端基发