基于雜原子三角烯和咔唑有機(jī)功能材料的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、本論文以雜原子三角烯為受體核，咔唑?yàn)榻o體枝通過銅催化的Ullmann反應(yīng)合成了具有給受體結(jié)構(gòu)的兩代星形樹枝狀化合物(G1和G2)。吸收光譜和電化學(xué)結(jié)果表明，G1和G2在基態(tài)時(shí)均發(fā)生由給體樹枝向受體核的分子內(nèi)電子轉(zhuǎn)移。溶液中G1和G2的熒光在短波處產(chǎn)生濃度淬滅效應(yīng)，在長(zhǎng)波處隨著濃度的增加，熒光強(qiáng)度增加。它們的固體熒光表現(xiàn)出很強(qiáng)的寬峰，并且不產(chǎn)生濃度淬滅效應(yīng)。因此，我們以G1和G2為主體發(fā)光材料制得的有機(jī)發(fā)光二極管，電致熒光發(fā)射峰在600和

2、630 nm，和其它類似樹枝狀化合物相比，具有較好的性能：對(duì)于G1，電流效率在5.3 cd A-1時(shí)達(dá)到最大發(fā)光亮度1586 cd m-2；對(duì)于G2，電流效率在6.9 cd A-1時(shí)達(dá)到最大發(fā)光亮度827 Cd m-2。
　　 雜原子三角烯的大π共軛體系，使它在盤狀液晶及柱狀超分子自組裝材料領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。我們以雜原子三角烯為剛性核，對(duì)烷氧基苯乙炔為柔性鏈，合成了5種化合物。其中6到12個(gè)碳鏈長(zhǎng)度的化合物具有很好的自組裝

3、性質(zhì)，而10和12個(gè)碳鏈長(zhǎng)度的化合物同時(shí)具有柱狀液晶性質(zhì)。
　　 我們以咔唑?yàn)殡娮咏o體，蒽和苯并噻二唑?yàn)殡娮邮荏w合成了6個(gè)具有給體-受體－給體結(jié)構(gòu)的線性有機(jī)小分子。通過改變受體分子電負(fù)性以及橋的有效共軛長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)對(duì)分子能級(jí)及能隙寬度的調(diào)控，以期適合不同有機(jī)材料的選擇?；镜淖贤?，熒光和電化學(xué)結(jié)果表明這些小分子能隙調(diào)控的目的已經(jīng)達(dá)到。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果能很好地符合。
　　 我們成功合成了1，9－二氮phenalenyl自由

4、基，并測(cè)定了其ESR信號(hào)。結(jié)果表明，該自由基非常穩(wěn)定。于是我們進(jìn)一步合成六氮雜結(jié)構(gòu)的phenalenyl自由基，計(jì)算表明，該自由基前體N—H鍵的均裂能接近100 kcal mol－1，常用的氧化劑如氧化銀，活性二氧化鉛，二氯二硫等都很難將其氧化。
　　 將并四苯進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎棔?huì)改變它固體的堆積方式，提高它的穩(wěn)定性及遷移率?？紤]到氯原子具有穩(wěn)定電子云的作用，我們合成了5，6，11，12－四氯并四苯，并以它作為活性層制備場(chǎng)效應(yīng)晶體管