含OPV鏈段和卟啉化合物的聚芴衍生物的合成與光電性能研究.pdf

1、本論文系統(tǒng)介紹了聚合物電致發(fā)光材料和器件的研究進(jìn)展,其中著重討論了聚芴類電致發(fā)光材料。聚芴及其衍生物由于具有易修飾、穩(wěn)定性好以及高效率等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最具有應(yīng)用前景的發(fā)光聚合物之一。同時(shí),由于聚芴類聚合物具有液晶性這一特性,使其在偏振發(fā)光領(lǐng)域也具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文設(shè)計(jì)并合成了主鏈含OPV和LOPV鏈段的聚芴共聚物PF-OPVX(X=005,05,1)和PF-LOPV05,獲得了具有液晶性的綠光聚合物材料。為了制備白光器

2、件,將均聚物PF和PF-LOPV05共混,即BPPL5-1。此外,還將MOPV鏈段通過接枝反應(yīng),引入到聚芴的側(cè)鏈上,得到了黃綠光聚合物材料。為了獲得具有液晶性的單一聚合物白光材料,將適量的客體單元低聚對(duì)苯撐乙烯鏈段OPV(綠光發(fā)射單元)和卟啉化合物Por(紅光發(fā)射單元)同時(shí)引入到聚芴主鏈上去,并詳細(xì)研究了客體的含量對(duì)于聚合物體系的液晶性、能量轉(zhuǎn)移效應(yīng)以及光致、電致發(fā)光性能的變化規(guī)律的影響。論文獲得的結(jié)果如下:
　　1.通過Suzu

3、ki聚合,將少量端基為溴的綠光鏈段OPV或黃光LOPV摻雜到聚芴的藍(lán)光主體材料中,制備了一系列電致發(fā)光聚合物材料。所得到的聚合物均有較好的熱穩(wěn)定性,熱失重溫度(5％)均高于370℃,共聚物的Tg和Td均比均聚物PF要高。偏光顯微鏡(附熱臺(tái))測(cè)試表明,該系列的聚合物均表現(xiàn)出了典型的向列型液晶的織態(tài)結(jié)構(gòu)。以共聚物PF-OPVX和PF-LOPV05為發(fā)光層的單層器件分別發(fā)射出藍(lán)綠光和黃綠光。為了實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射,以PF和PF-LOPV05的共混體

4、系BPPL5-1為發(fā)光層制備了電致發(fā)光的單層器件,結(jié)果成功獲得了白光發(fā)射,在8V電壓下,其色坐標(biāo)為(0.30,0.35),與純白光等量點(diǎn)(0.33,0.33)非常接近。
　　2.通過Wittig-Horner反應(yīng),將少量端基為磷脂的黃光鏈段MOPV接枝到含有醛基單體的聚芴側(cè)鏈上去,合成了一種新型的接枝聚芴衍生物PF-G-MOPV。接枝后所得到聚合物的Tg和Td均比接枝前的高,說明MOPV的引入使得聚合物熱穩(wěn)定性有所提高。此外,聚芴

5、主鏈向側(cè)鏈MOPV進(jìn)行了明顯的能量轉(zhuǎn)移,有效地調(diào)節(jié)了EL光譜,但是并沒有實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射。以共聚物 PF-G-MOPV為發(fā)光層的單層器件發(fā)射出黃綠光,其色坐標(biāo)為(0.30,0.57),發(fā)光亮度達(dá)到1550cd/m2。
　　3.為了獲得具有白光發(fā)射的液晶聚合物,通過Suzuki聚合,將少量端基為溴的具有綠光發(fā)射的鏈段OPV和具有紅光發(fā)射的卟啉化合物Por摻雜到聚芴的藍(lán)光主體材料中,成功地得到了兩種白光聚合物。POM測(cè)試表明,共聚物在較寬

6、的溫度范圍(130至280℃)內(nèi)均表現(xiàn)出了典型的向列型液晶的織構(gòu)。分別以聚合物PF-3OPV-3Por、PF-9OPV-4Por為發(fā)光層的單層器件發(fā)射出藍(lán)白光以及純白光,在驅(qū)動(dòng)電壓為9V下測(cè)得其色坐標(biāo)分別為(0.24,0.29)、(0.29,0.30)。為了考察這些具有白光發(fā)射的單一聚合物在不同電壓下的色穩(wěn)定性,分別在7,8,9和10 V的驅(qū)動(dòng)電壓下對(duì)聚合物PF-9OPV-4Por進(jìn)行了電致發(fā)光性能的測(cè)試,結(jié)果表明,EL光譜基本保持不變