芴炔與苯并噻二唑及其衍生物發(fā)光共聚物的合成及性能研究.pdf

1、聚芳炔(PAEs)是一類含有芳基的三鍵共軛聚合物。這類聚合物通常由芳基和炔基交替共聚組成。大多數(shù)具有剛性和線性結(jié)構(gòu)。更重要的是它具有較高載流子遷移率和高效率的發(fā)光特性，可應用于高分子電致發(fā)光器件(PLED)和光伏電池。但是由于目前的PAEs的外量子效率低，因此合成高效率的PAEs聚合物就成為目前研究的一大挑戰(zhàn)。 調(diào)節(jié)共軛聚合物的顏色有很多方式。其中在聚合物主鏈上引入窄帶隙單元是調(diào)節(jié)聚合物發(fā)光顏色的一種重要的途徑。當窄帶隙成分含量

2、少于50mol％時，每一個窄帶隙單元兩邊都會連上一個寬帶隙的單元，這樣，窄帶隙的單元就成為載流子俘獲陷阱，使寬帶隙單體上的激發(fā)能有效轉(zhuǎn)移到窄帶隙單體上，從而實現(xiàn)對聚合物發(fā)光顏色的調(diào)控。 本文的目的在于合成高效率的PAEs聚合物。主要采用Heck-Cassar-Sonogashira-Hagihara(HCSH)偶合方法合成了芴炔與幾種窄帶隙單體(2，1，3-苯并噻二唑(BT)、4，7-二噻吩-2，1，3-苯并噻二唑(DBT)、4

3、，7-二(4-己基噻吩)-2，1，3-苯并噻二唑(DHTBT))的共聚物。芴炔與DBT共聚物的最大電致發(fā)光(EL)外量子效率為0.43％，流明效率為0.12cd/A。PFE-BT1器件的外量子效率為0.05％。PFE-DHTBT1制作的器件外量子效率為0.11％。在DBT的4-位上引入烷基鏈合成了DHTBT，希望烷基鏈的引入能提高其外量子效率。但試驗結(jié)果表明外量子效率并沒有因為烷基鏈的加入而有明顯的改善。這可能解釋為，在芴的共聚物體系中

4、，由于芴的不共面性，4-位烷基鏈的空間位阻效使得體系的共軛長度變短，分子內(nèi)的能量轉(zhuǎn)移就更加有效。所以PFO-DHTBT的外量子效率相對于PFO-DBT大大的提高了。而芴炔共聚物體系中，由于芴炔的共平面性好，4-位烷基鏈的空間位阻效應對體系的影響不大。所以PFE-DHTBT相對于PFE-DBT，其外量子效率并沒有明顯的改善。所有器件的結(jié)構(gòu)為ITO/PEDT/PVK/Copolymers/Ba/Al。對器件性能的研究表明，聚芴主鏈中的芳雜環(huán)