含氟不對(duì)稱液晶基元聚亞芴衍生物的設(shè)計(jì)與合成.pdf

1、Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMaster(doctor)DesignandSynthesisofPolyfiuoreneDerivativeswithFluorinatedAsymmetricMesogenicByYongwangMaSupervisor：ProfShijunZhengPolymerChemistryandPhysics

2、SchoolofMaterialsScienceandEngineeringMay2013摘要摘要本論文的主要研究目的是制備滿足有機(jī)發(fā)光場(chǎng)效應(yīng)管OLEFET要求的功能高分子材料。這種材料必須具備以下兩個(gè)基本條件：(1)載流子的傳輸能力要強(qiáng)；(2)熒光效率要高。如果一種材料具有有序結(jié)構(gòu)而沒有結(jié)晶物質(zhì)所謂的晶界效應(yīng)，那么這種材料就可以滿足制備OLEFET器件的要求。高分子由液晶態(tài)快速冷卻到玻璃態(tài)時(shí)可以得到玻璃態(tài)液晶，玻璃態(tài)液晶有利于載流子的

3、傳輸同時(shí)不影響電致發(fā)光材料的發(fā)光。將熒光效率較高的材料與玻璃液晶態(tài)相結(jié)合有望制得OLEFET所需要的材料。本研究首先通過對(duì)芴9位上碳原子由sp3雜化轉(zhuǎn)化成sp2雜化得到亞芴類結(jié)構(gòu)，提高了聚合物整體平面性，有望提高材料傳輸空穴能力。其次，為了在保持聚亞芴結(jié)構(gòu)及形成液晶態(tài)的有序結(jié)構(gòu)的同時(shí)，減少分子間的兀一7c堆積所導(dǎo)致的熒光淬滅效應(yīng)，從而保持材料高效發(fā)光特性，嘗試在芴的側(cè)鏈上引入含氟的苯亞甲基偶極單元，期望在偶極單元相互靜電力作用下，抑制聚

4、合物的緊密堆積同時(shí)又保持了聚合物有序結(jié)構(gòu)排列。雙鍵的引入降低了芴的能帶隙，使得亞芴類聚合物的發(fā)光紅移，有望產(chǎn)生黃光或者綠光材料。同時(shí)氟原子的引入可以改變聚合物的很多性能，例如：氟液晶不僅有較大的偶極矩還有較低粘度，有利于電場(chǎng)下的取向；共軛高分子中引入吸電子基團(tuán)氟原子能夠提高材料電子注入能力；氟原子優(yōu)良的耐藥品性、耐氧化性和耐熱性提高了器件的發(fā)光效率和使用壽命等。合成的含氟苯亞甲基偶極單元單體通過Yamamoto和Suzuki金屬催化偶聯(lián)

5、聚合反應(yīng)制備了三種聚芴衍生物：均聚物P1，單苯共聚物P2和雙苯共聚物P3。對(duì)單體及聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和聚合物的光學(xué)性能進(jìn)行了表征。并對(duì)高聚物在聚酰胺取向板上的取向能力進(jìn)行了研究?？疾炝司酆衔镦溋?gòu)規(guī)整性對(duì)光學(xué)性質(zhì)的影響。P2由于氟基團(tuán)的密度較P1低，分子間作用力較小，結(jié)構(gòu)較P1規(guī)整：P3中氟基團(tuán)的密度低，取向能力較弱，同時(shí)取向時(shí)空間位阻減小，不易形成扭轉(zhuǎn)螺旋結(jié)構(gòu)，規(guī)整性較P2差。三種含氟聚合物都有聚集態(tài)的形成，所以紫外光譜都有一個(gè)低能量的