硅基调制有机固体发光材料的合成及光物理性质研究

来源 :杭州师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzzj1019
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有机发光材料种类繁多、性质多样、应用广泛,已成为近几年的研究热点。有机发光二极管,有机场效应晶体管,以及有机固态激光器等有机光电器件的发展,对有机固体发光材料也提出了更高的要求。因此设计合成在可见光区具有有效发射的有机固体发光材料在有机电子学领域具有十分重要的意义。然而,大部分有机染料具有平面的π共轭结构,在固态时,由于π-π堆积形成聚集体或激基缔合物而淬灭荧光。为了得到更有效的光电器件,通过对发光材料分子进行优化设计,得到固态下高效发光的材料是非常必要的。最简单有效的方法是在π共轭平面外围引入大体积的取代基,以抑制荧光团的聚集,提高在固态下的发光效率。本课题通过选择三种不同含硅取代基修饰合成到有机染料的共轭体系外围,以抑制聚集体的形成,增强固体发光,合成了一系列固态下能有效发光的有机材料,详细研究了它们在不同溶剂和不同状态下的光物理性质,探讨了溶剂极性对光谱性质的影响,结合量子化学理论计算,研究了结构/性质之间的关系及规律,为设计新型固体发光材料提供了思路和方法。   研究的主要内容包括:   1.合成并表征硅基修饰的芘衍生物(化合物4、6和7)利用三甲基硅基与氟离子的特异性结合,得到了阴离子选择性的化学传感器4,其灵敏度高,响应时间短,对氟离子具有较高选择性。芳基硅基修饰的化合物6和7具有很好的光、热稳定性,三苯基硅基苯取代的化合物7在溶液中显示较强的荧光,最值得注意的是在固体下荧光量子产率能达到0.65。三苯基硅基苯乙炔基取代的化合物6光谱状态可调(各种溶剂,固态),该化合物在正己烷中和二氯甲烷中均具有强烈的荧光,量子效率高达1.0。在甲醇和固态下可观察到峰形变宽且红移。   2.通过Suzuki-Miyaura偶联反应和Hagihara-Sonogashira乙炔化反应在硼二吡咯亚甲基(BODIPY)的2-或2,6-位引入三苯基硅基苯基和三苯基硅基苯乙炔基得到一系列具有有效固态发光的BODIPY衍生物(化合物13a、13b、13c、14a、14b、14c)。设计所得荧光团有效抑制了分子间π-π堆积作用,从而增强了固态荧光。从所得13a和14b的单晶结构看仍然可观察到相邻BODIPY分子间具有较弱的π-π堆积作用。我们详细研究了目标产物在各不同溶剂中和薄膜状态下的光物理性质,发现三苯基硅基苯基取代的BODIPY要比三苯基硅基苯乙炔基取代的BODIPY更有效的增强固态发光。简单BODIPY染料固态下没有荧光(φ=0),我们得到的芳基硅基取代的BODIPY具有弱到中等的固态荧光量子产率,14c、14a、13c、13a分别为0.03,0.07,0.10,0.25。通过X-射线衍射、光学性质、电化学和理论计算我们分析了结构/性能的关系。
其他文献
做勤政廉潔的工会人
期刊
近些年来,由于配位聚合物的结构的多样性和潜在的应用价值引起了化学和材料学科等领域的科学家们的广泛的关注。设计合成由含氧羧酸、含氮杂环以及含氮含氧混合配体构筑的结
环化聚合是通过带有两个反应官能团的化合物经引发,先进行分子内环化再分子间反应这两种链传递反应交替进行的聚合反应,环化聚合是合成线性环状聚合物的一种主要方法。目前,主链
本论文制备多种碳复合钴硫化物,探究碳材料和钴硫化物抑制聚硫离子溶解穿梭的协同作用。我们通过同步硫化法合成了S/CoS_2均匀分布的氮掺杂碳多面体材料、分步法合成S/CoS_2/rGO三维复合材料和中空双层Co_9S_8@CNTs材料载硫,探索碳和钴硫化物的协同固硫作用,研究其对锂硫电池性能优化。主要内容总结如下:1、通过硫化和载硫同步的方法,制备了 S/CoS_2均匀分布的氮掺杂碳多面体结构,提升
学位
自Cram和他的合作者首先报道了C2轴手性的BINOL后,手性的BINOL及其衍生物以其高效的立体选择性被广泛的应用于不对称反应中。为了合成可用于手性硅烷的手性模版或配体,我们针对