杨占坤[1]2002年在《8-羟基喹啉铝衍生物电致发光材料的设计合成及EL器件的研究》文中研究表明具有特殊功能的有机材料薄膜在国际上被看作是21世纪与技术革新的重要材料。有机、聚合物薄膜电致发光(electroluminescence，EL)器件因其具有更高的发光效率和更宽的发光颜色选择范围，并且具有容易大面积成膜的优越性而被誉为“二十一世纪的平板显示器”，是当今国际平板显示技术研究的热点之一。本文综述了有机电致发光发展的历史、发光机理、器件制作、应用的发展现状， 强荧光性染料是有机电致发光材料重点研究的对象。8-羟基喹啉铝(8-Alq_3)是目前最有效的有机电致发光材料之一，具有良好的成膜性、较高的载流子迁移率以及较好的热稳定性。但是Alq_3溶解性差，一般都通过真空蒸镀制作器件，此外它会在器件内因器件发热发生重结晶从而导致器件稳定性下降。为了克服这些不足，设计合成了五种Alq_3的衍生物，其中四种未见合成报道。它们的结构经红外、核磁共振及元素分析确证。并对它们的光致发光以及分子结构与发光性能的关系进行了系统研究。这些材料都是很有应用前景的新型有机电致发光材料。 如何提高器件的寿命，发光效率，简化器件的制作工艺，是有机电致发光器件研究的重要内容。染料掺杂聚合物电致发光器件，因其制作简单，颜色可调而受到关注。我们首次以聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯做高分子载体，直接掺入Alq_3的衍生物和空穴传输材料，用甩胶法制成了染料搀杂聚合物电致发光器件，研究了其电致发光性质。这一研究对于简化电致发光器件制作和实用化有积极意义。
管琦章[2]2009年在《8-羟基喹啉衍生物金属配合物的合成及性能研究》文中研究说明具有特殊功能的有机材料薄膜在国际上被看作是21世纪与技术革新的重要材料。有机电致发光器件因其具有更高的发光颜色选择范围,并且具有大面积成膜的优越性而被誉为“二十一世纪的平板显示器”,是当今国际平板显示技术研究的热点之一。以8-羟基喹啉为配位体的有机金属配合物被广泛应用到有机电致发光器件中,具有发光效率和亮度高、成膜性好、玻璃化温度高、合成工艺简单等特点。自1987年美国的C. W. Tang首次报到利用8-羟基喹啉铝制作成发绿光的双层有机电致发光器件(OLED)以来,在十几年的发展历史中,以8-羟基喹啉为配体的有机金属配合物一直是最理想的有机电致发光材料。已经研究成功的有8-羟基喹啉铝、8-羟基喹啉锂和8-羟基喹啉锌等多种有机小分子材料。其中8-羟基喹啉铝的研究已经趋于成熟并成功应用到商业生产中。8-羟基喹啉5位取代,高分子化的金属配合物的研究有了不少进展。本文主要合成了5位取代的8-羟基喹啉衍生物金属配合物,并且对其荧光效率,热稳定性,有机溶剂中的溶解性,合成过程中羟基的保护等方面进行研究。另一方面,本文还设计将对羟基联苯氰液晶片段引入到5-取代的8-羟基喹啉中,研究这些8-羟基喹啉衍生物金属配合物的荧光效率,热稳定性以及液晶性质。
余登斌[3]2007年在《季铵型高分子化8-羟基喹啉的合成及其金属离子螯合物的性能和静电自组装研究》文中研究表明本论文系统介绍了有机发光材料和静电自组装技术的发展概况。自从1987年Tang和Van Slyke第一次报道用8-羟基喹啉铝(AlQ3)制得有效的有机电致发光器件(organic light-emitting diode, OLED)后,近20年来,人们投入了大量的精力研究应用于下一代显示器件的电致发光材料。有机、聚合物薄膜电致发光器件成为近年来热门的研究领域。高分子化8-羟基喹啉金属螯合物具有良好的发光特性,其可溶性聚合物还具有优良的机械性能和良好的成膜性能,季铵型高分子化8-羟基喹啉金属离子(Al3+、Zn2+和Li+)螯合物与聚阴离子电解质能够静电自组装制得功能超薄膜,可用于制备有机电致发光器件,本文在此基础上提出研究设想。本文从设计合成甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)含量分别为9.69%和16.29%的丙烯酸酯类共聚物(CPA1和CPA2)出发,将制得的5-氯甲基-8-羟基喹啉(CHQ)挂接到CPA1和CPA2上,得到季铵型高分子化8-羟基喹啉(CPA1-HQ和CPA2-HQ),然后与金属离子Al3+螯合得到CPA1-HQ-Al和CPA2-HQ-Al,这是首次报道合成季铵型高分子化8-羟基喹啉铝,最后与聚阴离子电解质(全氟磺酸)静电自组装,成功制得了多层超薄膜。化合物结构通过红外、紫外和荧光光谱表征;高分子化8-羟基喹啉及其金属螯合物的热稳定性通过DSC表征;凝胶渗透色谱法(GPC)确定CPA1、CPA2、CPA1-HQ、CPA2-HQ、CPA1-HQ-Al和CPA2-HQ-Al为高分子量化合物;高分子化8-羟基喹啉铝易溶于四氢呋喃(THF)、二氯甲烷、氯仿等常用有机溶剂;自组装膜的紫外和荧光光谱相对溶液红移,与文献报道一致,这可能是由于螯合物所处的环境在膜表面与在溶液中不同所至;紫外吸收和光致发光(photoluminescence, PL)光谱说明聚合物的发光来自于AlQ3基团,膜的紫外吸收强度随组装膜层数增加线性递增,荧光强度随膜层数增加线性递减;通过原子力显微镜测试膜的表面形貌,说明形成了均匀致密的多层超薄膜。实验结果表明制得的季铵型高分子化8-羟基喹啉铝是一种溶解性好,热稳定性强、荧光效率高的新型绿色发光材料,与聚阴离子电解质的静电自组装超薄膜可望应用于OLEDs的制备。作为与高分子化8-羟基喹啉铝结构类似的高分子化8-羟基喹啉锌/锂的自组装研究也取得了很好的成果。
李刚[4]2007年在《侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯的制备》文中研究说明本研究以邻苯二甲酰亚胺钾盐为亲核取代试剂,通过盖布瑞尔反应(Gabriel reaction),将氯甲基聚苯乙烯(CMPS)转变为氨甲基聚苯乙烯。首先研究了采用相转移催化体系并通过亲核取代反应,制备氨甲基聚苯乙烯的前驱体—苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯的过程,考察了各种因素对相转移催化反应的影响规律,探讨了相转移催化机理。研究结果表明,采用相转移催化体系可成功地实现高分子的功能化转变反应,在本研究体系中,相转移催化剂将邻苯二甲酰亚胺负离子从水相中转移至油相,与氯甲基聚苯乙烯亲核取代,顺利地将氯甲基聚苯乙烯大分子链上的氯甲基转变成了甲基化的邻苯二甲酰亚胺基,生成了邻苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯(PIPS);影响相转移催化反应的主要因素有:催化剂种类与用量、溶剂的极性、油相与水相比例及温度等。在本研究体系中,当以十六烷基叁甲基溴化铵为催化剂且以甲苯为有机相时,反应效果最佳,反应温度为50℃时,8h内氯甲基的转化率可达到87%。在通过相转移催化制备PIPS的基础上,采用胶束催化体系,在酸性条件下,进行了PIPS的水解反应,将苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯转变为氨甲基聚苯乙烯(AMPS)。通过比较阴离子、阳离子和非离子叁种类型表面活性剂的催化效果,探索了苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯水解反应的机理及胶束催化的作用机理。研究结果表明,胶束催化是实现苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯水解的有效途径,且阳离子表面活性剂胶束催化的效果最为显着,阳离子表面活性剂的疏水链越长,其催化性能越好;在水相中加入电解质,能显着促进胶束催化作用。最后以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,使氨甲基聚苯乙烯与5-氯甲基-8-羟基喹啉进行均相反应,成功地制备了侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯(PS8q),AMPS转化率达78%,即实现了8-羟基喹啉的高分子化。
王海霞[5]2005年在《水溶性功能高分子的合成与性能研究》文中研究说明功能高分子材料是新材料研究的一个重要方向。先进复合功能高分子材料是指以一种材料为基体,加入另一种增强(或增韧)的高聚物复合而成的功能整体,这种将多种物相复合,充分发挥各种物相性能优势的结构,可赋予高分子复合材料广阔的应用空间。 本文采用共聚法合成了丙烯酰胺-丙烯酸水溶胶,利用羟基化碳纳米管增加其强度和稳定性,制备成了具有温度和pH双重敏感特性的凝胶薄膜。研究了该凝胶薄膜的溶胀特性及环境对其溶胀性的影响,研究结果表明,凝胶具有温度敏感性,表现为随着温度的上升溶胀率也逐渐增大;凝胶在整个pH范围内均有一定的溶胀性,在酸性溶液中溶胀率比较小,而在碱性溶液中溶胀率非常大,并且在pH值6～8间有一溶胀突越。并且,该凝胶具有pH可逆性,当增加pH值时,溶胀率变大,降低pH值时,溶胀率变小。 8-羟基喹啉衍生物在许多方面有着广泛的应用。8-羟基喹啉的金属离子配合物作为有机发光材料,是目前研究的热点之一,其原因是以该类材料制备的发光器件具有驱动电压低、发光效率高等优点。但是小分子发光材料在器件工作过程中容易发生重结晶而影响器件的工作寿命。本文采用水溶性良好的共聚物丙烯酰胺-丙烯酸及聚乙烯亚胺接枝8-羟基喹啉功能性基团,制备了高分子化的8-羟基喹啉化合物及其金属配合物。 高分子化8-羟基喹啉具有优良的螯合性能和较高的离子选择性,根据其金属离子配合物荧光特性的变化,可应用于金属离子分析与传感。本文分析了高分子化8-羟基喹啉在与金属离子配合前后及与不同的金属离子配合的溶液吸收光谱及荧光光谱的变化。 分析了有机电致发光材料的类型与器件的结构等相关问题,制备不同的有机薄膜,测试了有机材料及其薄膜的FT-IR、UV-vis及PL光谱等。采用聚乙烯基咔唑(PVK)为空穴传输层,高分子化8-羟基喹啉金属配合物为发光层,采用静电自组装成膜法或旋涂成膜法制备成薄膜型有机发光器件。
李曦[6]2004年在《8-羟基喹啉金属络合物衍生物光致发光液晶材料的设计合成及性质研究》文中研究指明8-羟基喹啉铝(8-Alq3)是一种优良的光致发光材料,具有良好的成膜性、较高的载流子迁移率以及较好的热稳定性。同时,将液晶基元引入到有机发光材料中,使材料的液晶性同发光性相结合,可以给有机发光材料增加一些崭新的性能,如制备能直接发射偏振光的有机电致发光器件。但是Alq3溶解性差,一般都通过真空蒸镀成膜制作器件,此外它会在器件内因器件发热发生重结晶从而导致器件稳定性下降。为了克服这些不足,设计合成了一系列 8-羟基喹啉衍生物的Alq3和Znq2络合物。它们的结构经红外、核磁共振及元素分析确证。它们都具有良好的溶解性,易溶于常见有机溶剂中。测定了配合物的紫外吸收光谱和光致发光光谱,证实这些配合物都具有良好的光致发光性能。并通过 DSC、TGA 和偏光显微镜考察了这些化合物的热力学及液晶性质,得到了这些材料的玻璃化温度与熔点,证实随柔性侧链链长的增长,材料的玻璃化温度及熔点均有不同程度的降低。为进一步材料提纯及器件制作提供了条件。
雷国夫[7]2005年在《含8-羟基喹啉基团聚合物的合成及性能初探》文中提出本工作采用两种方法制备新型含8-羟基喹啉基团的聚合物,利用8-羟基喹啉基团与金属离子的配位得到聚合物配合物。同时对它们的结构和发光性能进行了初步研究。首先我们通过5-氯甲基-8-羟基喹啉与烯丙醇反应,得到5-(烯丙氧)甲基-8-羟基喹啉可聚合单体,在AIBN 引发下与苯乙烯自由基共聚,得到主链含8-羟基喹啉基团的聚合物。将聚合物分别与Al~(3+)、Mg~(3+)、Zn~(2+)叁种金属离子配位得到聚合物金属配合物。其次我们通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备端基为8-羟基喹啉基团的聚合物。将5-氯甲基-8-羟基喹啉乙酰化得到5-氯甲基-8-乙酰氧基喹啉,以CuCl/5-氯甲基-8-乙酰氧基喹啉/ bpy 为引发体系引发苯乙烯,得到端基为8-羟基喹啉基团的聚苯乙烯。将聚合物分别与Al~(3+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)叁种金属离子配位得到聚合物金属配合物。利用红外光谱、紫外光谱、1HNMR 对上述聚合物和聚合物配合物的结构进行了表征。利用TGA 对聚合物和聚合物配合物的热性能进行了研究。结果表明:(1)通过两种不同的方法得到了含8-羟基喹啉基团的聚合物,得到的聚合物能与金属离子配位。(2)聚合物及聚合物金属配合物热稳定性较好,聚合物金属配合物在二氯甲烷、四氢呋喃等常规溶剂中有较好的溶解度,能很好地成膜。(3)以上两种含8-羟基喹啉基团的聚合物金属配合物在紫外光激发下,在450-550nm 范围内都能发射较强的荧光,有可能作为光致发光或电致发光材料。
陈柳青[8]2008年在《含喹啉配体的铝和镓（Ⅲ）金属配合物的合成与电致发光特性研究》文中研究说明有机电致发光材料是一种在电场激发下产生发光现象的物质。有机发光二极管是未来一种理想的平板显示器。尤其作为平板显示中的背光源及一般的固态照明有很大的应用前景。为此,人们在进一步优化器件的同时,也致力于合成具有优良性能的新材料,以提高电致发光效率。例如,合成具有高荧光效率、高电荷传输以及适当的HOMO/LUMO能级的材料。鉴于电子传输材料电子迁移率总体落后于空穴传输材料的空穴迁移率,导致器件效率降低的现状,本论文设计并合成了具有优良电子传输性能的有机半导体材料,采用稳态和瞬态的方法研究了目标产物的光、电性能。1、合成了双(8-羟基喹啉)乙酰丙酮合铝配合物(Alq2A)。发现室温下,这种配合物无论在溶液、粉末还是固体膜状态下均具有较强的荧光发射。通过荧光量子效率计算,表明此种配合物具有比叁(8-羟基喹啉)铝更高的荧光量子效率,约为6.75倍。通过量子化学模拟计算得知:此种配合物的发光主要是由于配体与配体之间的π-π*跃迁产生,配合物的铝中心对增强配体的荧光发射起重要作用。2、作为合成Alq2A时出现的反应副产物,通过单晶X射线衍射分析,得到其分子结构。首先报道乙酰丙酮铝具有强烈的荧光性能和很高的荧光寿命。3、用瞬态电致发光方法研究了Alq2A在有机发光二极管中载流子的传输特性。实验中采用了不同纯度的Alq2A材料进行研究,结果发现纯度对电子传输性能的影响很大。为了与Alq3的载流子迁移率进行对照,在同样的实验条件下研究了Alq3的载流子的电子迁移率。研究发现:Alq2A具有比Alq3更高的电子迁移率,且电子迁移率受纯度影响很大。4、用稳态电流-电压特性考察Alq2A的发光性能以及定性研究其电子传输性能。分别以Alq2A和Alq3作为发光层的器件结构中,两个器件的发光光谱位置几乎不发生改变,发射峰位于513nm附近;Alq2A器件具有比Alq3器件更高的效率,前者比后者流明效率高75%,功率效率高165%。研究表明,导致Alq2A器件效率高的原因主要由以下叁个因素决定:a.较高的电子迁移;b.较高的荧光量子效率; c.优良的成膜性能。此外,设计器件排除势垒对电荷注入的影响,间接证明Alq2A具有比Alq3更好的电子传输性能。5、合成一种喹啉类镓的配合物-二(2-甲基-8-羟基喹啉)氯化镓(GaMq2Cl),这种配合物具有良好的热稳定性,其分解温度348℃;在紫外光的激发下,其粉体产生发射峰在471nm的蓝色荧光,以GaMq2Cl作为发光层制备了发光器件,实现了发射峰在502nm的蓝绿光电致发光。通过以上研究,得到了一些有意义的结论:(1)、第二配体乙酰丙酮的引入对铝配合物的光致发光效率及载流子传输性能有重要的影响。化合物中载流子传输的平衡对提高有机电致发光器件的发光性能具有极大的影响。使用载流子传输平衡和高效光致发光的材料都能得到高性能的有机电致发光器件。(2)、在特定条件下得到的乙酰丙酮铝具有很强的荧光性能和荧光寿命,揭示分子结构并非是物质荧光性能的唯一决定因素。(3)、由乙酰丙酮与8-羟基喹啉为配体的混配络合物的形成能力随中心金属离子Al和Ga的不同而有很大的差异,在实验所述条件下,Ga离子的存在,可能导致配体乙酰丙酮与8-羟基喹啉在配体内界不能相亲相溶,而产生相互排斥,故在相同实验条件下未生成与双(8-羟基喹啉)乙酰丙酮合铝相类似的结构。
刘爱云[9]2005年在《新型8-羟基喹啉铝类化合物电致发光材料和器件的研制》文中指出自从1987年美国Eastman Kodak公司的邓青云(C.W.Tang)和VanSlyke对有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diodes,OLED)作了开创性的研究以来,有机材料电致发光薄膜器件被认为是继阴极射线显示器件(CRT)、液晶显示屏(LCD)、等离子显示器件(PDP)后的新一代显示器件。与阴极射线显示器、液晶显示器、等离子显示器相比,OLED具有发光效率高、颜色选择范围宽、超薄膜、重量轻、驱动电压低等优点,因此OLED成为当今国际平板显示技术研究的热点之一。 目前,对于有机EL的基础研究主要集中在提高器件的效率和寿命等性能以及寻找新的、改进的材料。其中寻找新的材料是研究的热点。8-羟基喹啉铝(Alq_3)是目前性能最好的有机电致发光材料之一。它在固态下具有良好的成膜性、较高的电子迁移率、较好的热稳定性以及高荧光量子效率。但是,到目前为止,Alq_3的制备和提纯多采用传统的方法。即由铝盐与8—羟基喹啉反应,用氢氧化钠来调节反应的PH值,使Alq_3沉淀出来,产物还需用真空升华法进行提纯。因此,传统的制备方法产率较低,并需要复杂的设备和大量的时间。本文首次采用一种简单高效的方法合成了Alq_3,通过核磁谱图、红外谱图、元素分析及晶体结构等方法确定了产物的组成和结构。用真空蒸镀的方法,加工了多层薄膜器件,并测定了其电致发光性能。结果表明,合成的Alq_3在发光亮度上与传统方法合成的Alq_3的发光亮度相当;启动电压为2.9伏。在8-羟基喹啉的基础上,我们合成了5-甲酰基-8-羟基喹啉的铝和锌的配合物,两种配合物具有良好的荧光和电致发光性能。这些材料都是有应用前景的电致发光材料。
孙刚[10]2005年在《Alq_3接枝的PPV齐聚物和吡啶基苯并咪唑铍配合物光电性质的理论研究》文中指出1987 年美国 Kodak 公司的 C. W. Tang 等人以 Alq3作为发光层,TPD 做空穴传输层,采用真空蒸镀的方法,首次成功的制备了高效的绿色电致发光器件。此后,Alq3 就一直是科学界研究的热点问题,许多理论和实验工作者通过改变配体以及中心金属原子改变其发光性质。1990 年,英国剑桥大学的 R. Friend 等人将聚苯撑乙烯(PPV)的预聚体制成薄膜,在真空干燥下转化成 PPV 薄膜,成功地制备了单层结构的聚合物电致发光器件。由于聚合物材料的制作工艺、稳定性以及化学修饰性都比有机小分子更为优越,所以聚合物 PPV 以及 PPV 衍生物材料的研究进一步地推动了有机电致发光薄膜的研究,使之成为新的研究热点。随着科技的发展,理论工作者对复杂的大分子体系的电子结构的兴趣越来越浓,比如说蛋白质,有机聚合物等。通常从头算和半经验方法只对小分子或中等分子的体系在计算上可以实现,因为计算机时与体系大小的指数呈线形关系:tcup∝N~x (tcup 表示计算机时,N 是电子轨道数量,X 通常是大于 1 的数值)。为了发展大分子体系的光学性质的计算,香港大学的陈冠华教授在线性标度基础上发展了量子化学计算方法定域密度矩阵方法(LDM)。它是通过将原子的价电子轨道定域在原子周围,观察轨道上电子的密度变化,来分析电子的性质的一种方法。本文在第叁章采用定域密度矩阵方法对含有 8 羟基喹啉或 Alq_3的 PPV 聚合物的分子在光谱结构,前线分子轨道,以及定域密度矩阵和共轭性质等的电子性质方面对其激发态进行了研究。在第四章用同样的方法研究了 2-(2'-吡啶基)苯并咪唑衍生物及其铍配合物的电子跃迁性质。第叁章主要结论如下:1.体系的前线分子轨道,吸收光谱和定域密度矩阵对于激发态的电子性质的表现是一致的。按照 PPV-Alq_3,PPV-hydro 和 PPV 的排列顺序,最大吸收峰依次红移。2.对于主要讨论的 PPV-Alq_3 分子,当外电场在 3.00eV,峰出现在 413nm,大约是在紫光区,在 Alq_3 上的非主链的 8 羟基喹啉并未参与电子跃迁过程。而在 5.225eV下,出现了一个与其它分子不同的来自支链的 8 羟基喹啉在 237nm 的特征峰。说明了该分子的设计很有意义。3.随后通过延长分子的 π 电子的共轭长度在 LDM 方法下研究电子的性质, PPV-hydro3 拥有最低的能带在 2.77eV,发光范围在 447nm 附近,在蓝光区。第四章主要结论如下:1.通过简单增加 bmbp 中间的苯环来增加体系的共轭长度,尽管可以使吸收峰红移,但改变了苯并咪唑的发光机理, 2-(2'-吡啶基)苯并咪唑在发光中并不起到明显的作用。2.通过 π-π 堆积将两个分子 bmbp 堆积在一起研究发光性质,比较堆积后的吸收
参考文献：
[1]. 8-羟基喹啉铝衍生物电致发光材料的设计合成及EL器件的研究[D]. 杨占坤. 四川大学. 2002
[2]. 8-羟基喹啉衍生物金属配合物的合成及性能研究[D]. 管琦章. 四川师范大学. 2009
[3]. 季铵型高分子化8-羟基喹啉的合成及其金属离子螯合物的性能和静电自组装研究[D]. 余登斌. 四川大学. 2007
[4]. 侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯的制备[D]. 李刚. 中北大学. 2007
[5]. 水溶性功能高分子的合成与性能研究[D]. 王海霞. 武汉理工大学. 2005
[6]. 8-羟基喹啉金属络合物衍生物光致发光液晶材料的设计合成及性质研究[D]. 李曦. 四川大学. 2004
[7]. 含8-羟基喹啉基团聚合物的合成及性能初探[D]. 雷国夫. 华中科技大学. 2005
[8]. 含喹啉配体的铝和镓（Ⅲ）金属配合物的合成与电致发光特性研究[D]. 陈柳青. 太原理工大学. 2008
[9]. 新型8-羟基喹啉铝类化合物电致发光材料和器件的研制[D]. 刘爱云. 山东大学. 2005
[10]. Alq_3接枝的PPV齐聚物和吡啶基苯并咪唑铍配合物光电性质的理论研究[D]. 孙刚. 东北师范大学. 2005
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