新型硼、氮-硫橋聯(lián)三聯(lián)苯衍生物的設(shè)計合成及性能研究.pdf

1、有機光電材料以其在有機電致發(fā)光器件(OLEDs)、有機光伏電池(OPVs)、有機場效應(yīng)晶體管(OFETs)、有機激光器以及有機傳感器等領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景而成為目前國內(nèi)外科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)的熱點之一。在不同結(jié)構(gòu)類型的分子體系中，具有并環(huán)結(jié)構(gòu)的梯形π-分子體系的研究備受關(guān)注，其特殊的剛性平面結(jié)構(gòu)可以使這類分子避免結(jié)構(gòu)的無序性，并可以最大限度的實現(xiàn)分子內(nèi)電子離域，因此梯形π-共軛分子一般具有高的熒光量子產(chǎn)率或良好的載流子傳輸能力。梯形聯(lián)苯LO

2、PP(ladder-type olifo(p-phenylene)s)即為其中的典型代表之一。為了調(diào)節(jié)體系的電子結(jié)構(gòu)及其光學(xué)性能，可以在LOPP結(jié)構(gòu)中引入Si，N，P,S，B等主族元素作為橋聯(lián)原子。雜原子的引入可以與π-體系間產(chǎn)生特殊的軌道相互作用引起電子能級的變化，如給電性氮原子的引入可以提高體系的HOMO能級，而吸電性硼原子的引入可以降低體系的LUMO能級。雖然吸電性硼原子橋聯(lián)的LOPP以及給電性氮或硫原子橋聯(lián)的LOPP都有報道，但

3、同時引入吸電性硼原子和給電性氮或硫原子作為橋聯(lián)原子的LOPP的研究還非常少，為此，本論文開展了以下兩個方面的工作。
　　1.首先設(shè)計合成了一類同時含有吸電性硼原子和給電性氮原子作為橋原子的三聯(lián)苯化合物BN-TPs，通過紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)，熒光光譜(FL)，瞬態(tài)熒光光譜，循環(huán)伏安法(CV)及密度泛函理論計算(DFT)等詳細研究了氮原子和硼原子的引入對體系光電性能的影響。實驗結(jié)果表明，橋聯(lián)硼原子的引入與氮原子相比，對光

4、電性能會有更大的影響，氮原子上的取代基對光譜影響不大，吸收和發(fā)射波長與硼和氮的相對位置密切相關(guān)，而且化合物BN-TPs還存在氧化還原峰，具有作為雙極性載流子傳輸材料的潛能。由于硼上大體積取代基的存在，BN-TPs在固體狀態(tài)下，基本無熒光淬滅現(xiàn)象。
　　2.在第一部分工作的基礎(chǔ)上，又進一步設(shè)計合成了同時含有吸電性硼原子和給電性硫原子作為橋聯(lián)原子的三聯(lián)苯化合物BS-TPs。研究發(fā)現(xiàn)，與BN-TP相比，BS-TP在溶液和固態(tài)表現(xiàn)出了更高