多芳基取代環(huán)戊二烯分子的合成、結(jié)構(gòu)及其發(fā)光性質(zhì)研究.pdf

1、環(huán)戊二烯不但是重要的有機合成中間體，而且可以作為光電材料的主體中心或者輔助基團改善材料的光電性能。由于缺少簡便有效的合成方法，報道的環(huán)戊二烯化合物結(jié)構(gòu)相對單一，材料體系還不能滿足實際應用需要；同時對這類分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、發(fā)光性質(zhì)和分子自組裝行為有待于深入研究。本文通過在環(huán)戊二烯五元環(huán)外圍引入大體積的芳香取代基來抑制分子平面間的π-π相互作用，設計合成了系列高發(fā)光效率的環(huán)戊二烯化合物，研究了取代基效應對其發(fā)光性質(zhì)的影響，揭示了其聚集誘導發(fā)

2、光機理；并對其用于有機電致發(fā)光器件進行了研究。論文主要包括以下幾個方面內(nèi)容：
　　1.多芳基取代環(huán)戊二烯分子的合成和性質(zhì)研究?；贑laisen-Schmidt縮合和Suzuki偶聯(lián)反應，將供電子基團（甲氧基、甲氧基苯基、2-甲氧基萘基、4-甲氧基萘基）和吸電子基團（吡啶基、氰基苯基）引入環(huán)戊二烯五元環(huán)外圍，設計合成了6種多芳基取代環(huán)戊二烯C1-6，通過1H NMR、13C NMR、HRMS和X-射線單晶衍射對其結(jié)構(gòu)進行了表征，化

3、合物均展現(xiàn)了非平面分子結(jié)構(gòu)；利用循環(huán)伏安法對其電化學性質(zhì)進行了研究，并通過理論計算分析了化合物的分子前線軌道；通過熱失重和差示掃描量熱法對6種化合物的熱穩(wěn)定性進行了研究，表明化合物均具有高的分解溫度和熔點溫度。
　　2.多芳基取代環(huán)戊二烯分子的光致發(fā)光性質(zhì)研究。紫外光譜和熒光光譜研究表明化合物C1-6在二氯甲烷溶液中展現(xiàn)了較弱的藍色發(fā)光，發(fā)光峰位范圍為449-479nm，熒光量子效率分別為3.61%、6.85%、6.34%、5.7

4、5%、8.26%和7.80%；在固態(tài)下展現(xiàn)了強的熒光發(fā)射，其發(fā)光效率分別為30%、46%、40%、19%、5%和10%；C1-4及C6表現(xiàn)出明顯的聚集誘導發(fā)光增強（AIEE）性質(zhì)，通過晶體結(jié)構(gòu)和光譜分析認為分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限、分子內(nèi)振動受限和聚集結(jié)構(gòu)是其呈現(xiàn)AIEE性質(zhì)的主要原因；相比于在液態(tài)下，在聚集狀態(tài)下的熒光量子產(chǎn)率和熒光壽命均明顯增加；采用了溶劑揮發(fā)法和再沉淀法制備了化合物聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，揭示了溶劑對其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)形貌的影響。
　　

5、3.多芳基取代環(huán)戊二烯分子的電致發(fā)光性質(zhì)研究。分別以C1和C2為發(fā)光層制備了非摻雜的有機電致發(fā)光器件，器件結(jié)構(gòu)為[ITO/NPB(25nm)/EL(30nm)/TPBI(35nm)/Li(10nm)/Al(200nm)]；其中基于C2的器件顯示了很好的電致發(fā)光性能，開啟電壓為4.60V，最大亮度為3886cd/m2，相應的電流效率為2.12cd/A；以化合物C2-(bt)2Ir(dipba)為發(fā)光層制備的摻雜器件，開啟電壓為6.0V，最