论文部分内容阅读
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。