具有聚集態(tài)誘導(dǎo)熒光性質(zhì)的四苯乙烯衍生物的合成及光電性質(zhì)的研究.pdf

1、多數(shù)發(fā)光材料在稀溶液中具有很好的發(fā)光性能，而在高濃度或成膜狀態(tài)下發(fā)光效率會顯著降低，甚至?xí)话l(fā)光，即產(chǎn)生了聚集熒光淬滅現(xiàn)象(ACQ)。而在實(shí)際應(yīng)用中，熒光材料通常需要制成固體或薄膜，這就極大地限制了其在有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED)領(lǐng)域的應(yīng)用。聚集態(tài)誘導(dǎo)發(fā)光材料則很好地解決了這一問題，而四苯乙烯是典型的聚集態(tài)誘導(dǎo)發(fā)光有機(jī)小分子。
　　本文以對四甲苯乙烯為核心單元，分別合成了帶三苯胺(TPA)和三甲基均三嗪(TA)支鏈的三種新型聚集

2、態(tài)誘導(dǎo)熒光的化合物TPE-TPA、TPE-2TPA和TPE-TA；并得到了IR、1H NMR、13C NMR和MS等手段的結(jié)構(gòu)表征。研究發(fā)現(xiàn)TPE-TPA和TPE-2TPA不僅是聚集態(tài)發(fā)光材料而且可以作為空穴傳輸材料。
　　化合物TPE-TPA、TPE-2TPA和TPE-TA光學(xué)性質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)：三種化合物的紫外吸收光譜和熒光光譜都受溶劑極性的影響，在極性溶劑中，TPE-TPA發(fā)生了紅移，而TPE-2TPA和TPE-TA發(fā)生藍(lán)移。<

3、br>　　三種化合物都具有聚集態(tài)誘導(dǎo)熒光的性質(zhì)，這三種化合物在純?nèi)軇┧臍溥秽袩晒鈴?qiáng)度很弱，但隨著Water/THF中水的比例的增大，熒光強(qiáng)度明顯增加。隨后以TPE-TPA為代表，通過向甲醇溶液中滴加高黏度的甘油來研究了其聚集態(tài)誘導(dǎo)熒光的原因，研究發(fā)現(xiàn)分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限是TPE-TPA具有聚集態(tài)誘導(dǎo)熒光的原因，因?yàn)楦唣ざ雀视偷募尤胱璧K了苯環(huán)的旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致非輻射通道受阻，能量則主要以熒光的方式輻射出去。
　　三種化合物在THF溶液中的熒光

4、量子效率研究發(fā)現(xiàn)，帶有三苯胺基團(tuán)的化合物TPE-TPA和TPE-2TPA都有很好的熒光量子效率，分別為0.7636、0.7006；而帶有均三嗪的化合物TPE-TA的熒光量子效率略差，為0.1381。
　　電化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：TPE-TPA和TPE-2TPA的電離能分別5.14eV，5.23eV，與正電極的功函數(shù)5.5eV相近，是很好的空穴傳輸材料。以TPE-TPA為發(fā)光材料和空穴傳輸材料制成了電致發(fā)光器件，器件結(jié)構(gòu)為ITO/m-TDA

5、TA(30nm)/TPE-TPA(30nm)/Alq3(50nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)，其中啟動電壓為7V，色坐標(biāo)為（0.27，0.44），TPE-TPA是很好的綠光材料；其電致發(fā)光波長范圍大，經(jīng)進(jìn)一步修飾，有望成為白光材料。
　　運(yùn)用量子化學(xué)密度泛函方法在B3LYP/6-31+G*水平上對TPE-TPA和TPE-TA分子結(jié)構(gòu)的基態(tài)和激發(fā)態(tài)構(gòu)型全優(yōu)化及頻率分析計(jì)算，研究發(fā)現(xiàn)兩者基態(tài)和激發(fā)態(tài)的構(gòu)型都是“螺旋槳”式結(jié)