新型硼、氮-硫橋聯(lián)三聯(lián)苯衍生物的設(shè)計(jì)合成及性能研究.pdf

1、有機(jī)光電材料以其在有機(jī)電致發(fā)光器件(OLEDs)、有機(jī)光伏電池(OPVs)、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(OFETs)、有機(jī)激光器以及有機(jī)傳感器等領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景而成為目前國(guó)內(nèi)外科學(xué)研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。在不同結(jié)構(gòu)類型的分子體系中，具有并環(huán)結(jié)構(gòu)的梯形π-分子體系的研究備受關(guān)注，其特殊的剛性平面結(jié)構(gòu)可以使這類分子避免結(jié)構(gòu)的無(wú)序性，并可以最大限度的實(shí)現(xiàn)分子內(nèi)電子離域，因此梯形π-共軛分子一般具有高的熒光量子產(chǎn)率或良好的載流子傳輸能力。梯形聯(lián)苯LO

2、PP(ladder-type olifo(p-phenylene)s)即為其中的典型代表之一。為了調(diào)節(jié)體系的電子結(jié)構(gòu)及其光學(xué)性能，可以在LOPP結(jié)構(gòu)中引入Si，N，P,S，B等主族元素作為橋聯(lián)原子。雜原子的引入可以與π-體系間產(chǎn)生特殊的軌道相互作用引起電子能級(jí)的變化，如給電性氮原子的引入可以提高體系的HOMO能級(jí)，而吸電性硼原子的引入可以降低體系的LUMO能級(jí)。雖然吸電性硼原子橋聯(lián)的LOPP以及給電性氮或硫原子橋聯(lián)的LOPP都有報(bào)道，但

3、同時(shí)引入吸電性硼原子和給電性氮或硫原子作為橋聯(lián)原子的LOPP的研究還非常少，為此，本論文開(kāi)展了以下兩個(gè)方面的工作。
　　1.首先設(shè)計(jì)合成了一類同時(shí)含有吸電性硼原子和給電性氮原子作為橋原子的三聯(lián)苯化合物BN-TPs，通過(guò)紫外-可見(jiàn)吸收光譜(UV-Vis)，熒光光譜(FL)，瞬態(tài)熒光光譜，循環(huán)伏安法(CV)及密度泛函理論計(jì)算(DFT)等詳細(xì)研究了氮原子和硼原子的引入對(duì)體系光電性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，橋聯(lián)硼原子的引入與氮原子相比，對(duì)光

4、電性能會(huì)有更大的影響，氮原子上的取代基對(duì)光譜影響不大，吸收和發(fā)射波長(zhǎng)與硼和氮的相對(duì)位置密切相關(guān)，而且化合物BN-TPs還存在氧化還原峰，具有作為雙極性載流子傳輸材料的潛能。由于硼上大體積取代基的存在，BN-TPs在固體狀態(tài)下，基本無(wú)熒光淬滅現(xiàn)象。
　　2.在第一部分工作的基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步設(shè)計(jì)合成了同時(shí)含有吸電性硼原子和給電性硫原子作為橋聯(lián)原子的三聯(lián)苯化合物BS-TPs。研究發(fā)現(xiàn)，與BN-TP相比，BS-TP在溶液和固態(tài)表現(xiàn)出了更高