一種1，5-萘二胺衍生物的合成、表征及光化學(xué)、光物理性能研究.pdf

1、芳香多胺系化合物不僅是重要的有機染料，而且具有良好的光穩(wěn)定性和極好的傳輸性能，近年來已引起研究者的興趣和關(guān)注。但是，常見的芳香多胺衍生物的熔點和玻璃化溫度一般都比較低，熱穩(wěn)定性較差，所以化合物在成膜后容易結(jié)晶，從而降低了器件的穩(wěn)定性，限制了其在有機電致發(fā)光顯示(OLED)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。 本文通過正交實驗確定了較佳實驗方案，在CuI的KOH溶液中Ullmann反應(yīng)制備出一種純度較高的1，5-萘二胺衍生物：N，N'-二苯基-N，N

2、'-二(1-萘基)-1，5-萘二胺(NPN)，并制備了NPN薄膜。 利用核磁共振譜、質(zhì)譜及示差掃描法(DSC)對其結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進行了表征，利用紫外/可見吸收光譜和熒光發(fā)射光譜研究了NPN的發(fā)光行為，并結(jié)合電化學(xué)循環(huán)伏安法確定了其電子能級結(jié)構(gòu)，對NPN的光物理、光化學(xué)行為進行了較為系統(tǒng)的討論。 結(jié)果表明，合成的NPN具有良好的熱穩(wěn)定性，其玻璃化溫度(Tg=129.7℃)與熔點(Tm=245.7℃)均較高，這就為其在電致發(fā)

3、光器件中的應(yīng)用提供了可能。 同時，該材料具有優(yōu)良的成膜特性、熒光特性和給電子性，是一種性能優(yōu)良的電致發(fā)光材料和空穴傳輸材料。從NPN薄膜與其溶液的吸收光譜峰值比較中看出吸收峰紅移，認為薄膜中分子形成“J-聚集體”；NPN薄膜在365nm紫外光的激發(fā)下，產(chǎn)生發(fā)光峰在448.6nm、譜線帶寬為72.6nm的藍光發(fā)射，發(fā)光亮度高，色純度高。 本文研究了NPN的光物理特性。利用紫外/可見吸收光譜和熒光發(fā)射光譜研究了NPN的發(fā)光行

4、為。NPN的紫外可見吸收光譜沒有明顯的溶劑效應(yīng)，而熒光光譜表現(xiàn)出明顯的溶劑效應(yīng)，可以認為NPN發(fā)生了從電子給體N原子到電子受體芳環(huán)之間的分子內(nèi)電子轉(zhuǎn)移，形成分子內(nèi)電子轉(zhuǎn)移絡(luò)合物。從NPN熒光光譜的濃度效應(yīng)可知，由于濃度過高而造成的熒光衰減現(xiàn)象是熒光自猝滅造成的。 本文研究了NPN的電化學(xué)特性及能帶結(jié)構(gòu)。通過電化學(xué)循環(huán)伏安法并結(jié)合吸收光譜可確定NPN的氧化和還原電位分別為1.24V、-1.47V。由此得到NPN的最高占據(jù)能級(HO

5、MO)為-5.74eV，最低空軌道能級(LUMO)為-3.03eV，禁帶寬度為2.71 eV，與吸收光譜得到的帶隙(2.79 eV)基本一致，進而確定了NPN的能帶結(jié)構(gòu)。同時，NPN是一種1，5-萘二胺衍生物，有兩個N原子給電子單元，是一個良好的電子給體，而且NPN分子內(nèi)形成共軛結(jié)構(gòu)，π電子的非定域范圍擴大，使電子在分子內(nèi)移動性增大，降低了電子的能量，因而有利于獲得較大的載流子遷移率。 因此NPN滿足電致發(fā)光材料的性能指標(biāo)，是一