增溶性空間位阻基團對銥配合物光電性能的影響研究.pdf

1、磷光有機二極管由于能打破三線態(tài)-單線態(tài)的能量效率瓶頸，獲得更高的器件效率，近年來得到了飛速發(fā)展。在這些磷光材料中，基于金屬銥的配合物具有高的發(fā)光量子效率、光色可調(diào)性和相對較短的輻射發(fā)光壽命，越來越受到本領(lǐng)域研究人員的廣泛關(guān)注。初期的小分子PhOLED普遍采用蒸鍍法制備，而將樹枝狀銥配合物采用溶液法制備結(jié)構(gòu)相對簡單的高性能PhOLED標(biāo)志著PhOLED的制備邁出了標(biāo)志性的一步；另一個標(biāo)志性的進步是噴墨打印方法的提出，此法相對溶液旋涂法對材

2、料的消耗更小，且制備方法進一步簡化，適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。因此研究如何通過增溶基團的引入增加Ir配合物的溶解性同時保持其光電性能以利于溶液法或噴墨打印制備PhOLED成為當(dāng)前的研究熱點。本文中將苯烷氧基作為增溶位阻基團引入銥配合物的配體單元上，通過鏈長及共軛度的調(diào)節(jié)研究Ir配合物光電性能和結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并采用溶液法或噴墨打印法制備相應(yīng)的PhOLED器件。具體研究內(nèi)容如下：
　　（1）設(shè)計合成了三個以1-N-三甲基苯-2-苯基咪唑為主配

3、體的銥配合物衍生物。經(jīng)過熱穩(wěn)定性、電學(xué)性質(zhì)以及光學(xué)性質(zhì)的研究，和OLED器件性能的對比，探索了結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。通過理論計算發(fā)現(xiàn)，三個產(chǎn)物的三線態(tài)電子云分布相似，表明引入的苯烷氧基未能參與該系列配合物的發(fā)光行為。較好的HOMO和LUMO電子云分離，減小了電子排斥，這導(dǎo)致躍遷偶極矩增大，發(fā)光效率相應(yīng)降低。此項研究為接下來的材料設(shè)計提供了寶貴的經(jīng)驗。
　?。?）設(shè)計合成了一系列基于FIrpic和Ir(dfppy)3的銥配合物衍生物

4、。在光物理性能的研究中發(fā)現(xiàn)，三甲基苯上引入烷氧基，減弱了配合物分子間濃度猝滅，增強了PLQY，同時提高了銥配合物的熱穩(wěn)定性能、薄膜的規(guī)整性和瞬態(tài)發(fā)光壽命，但保持了Ir配合物的發(fā)光峰位。作為對比，共軛度更大的苯烷氧基也被引入，同樣得到以上增強效果，但光譜會隨著共軛面的增大而紅移。以上苯烷氧基的引入使得PhOLED表現(xiàn)出更高的器件效率。
　?。?）設(shè)計合成了兩類適合用于制備無主體噴墨打印PhOLED的發(fā)光材料，樹枝狀銥配合物和樹枝狀銥