文章编号：１００６－６２６８（２００８）０４－００２９－０７
蒽类电致发光材料研究进展
摘
要：有机电致发光二极管显示技术与液晶、等离子等平板显示技术相比具有很多优势及市场
竞争力，被称为第三代显示技术。在这一研究领域，发光材料一直是关注的焦点。由于蒽类化合物具有刚性结构、宽能隙和高荧光量子效率的优点，到目前为止，研究者已开发了大量的蒽类发光材料。本文主要按照材料结构与性能特点分类对其研究进展进行了综述。并提出了进一步开发蒽类新发光材料的思路。
关键词：蒽衍生物；有机电致发光；材料研究进展中图分类号：Ｏ６２５．１；ＴＮ３８３．１文献标识码：Ａ
ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＡｎｔｈｒａｃｅｎｅ－ｂａｓｅｄＥｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＭａｔｅｒｉａｌｓ
ＸＵＥＹｕｎ－ｎａ，ＣＨＡＩＳｈｅｎｇ－ｙｏｎｇ，ＢＩＥＧｕｏ－ｊｕｎ，ＬＩＵＢｏ，ＧＡＮＮｉｎｇ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ，Ｘｉ＇ａｎＭｏｄｅｒｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，
７１００６５，Ｘｉ＇ａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ（ＯＬＥＤ），ｐｏｓｓｅｓｓｉｎｇｍａｎｙｋｉｎｄｏｆａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ａｎｄｍａｒｋｅｔｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｓｏｖｅｒＬＣＤａｎｄＰＤＰｅｔａｌ，ｉｓｃａｌｌｅｄｔｈｅｔｈｉｒｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＩｎｔｈｅＯＬＥＤｒｅｓｅａｒｃｈｆｉｌｅｄ，ｔｈｅｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅａｌｗａｙｓｂｅｉｎｇｆｏｃｕｓｅｄｏｎ．Ｓｉｎｃｅａｎｔｈｒａｃｅｎｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｈａｖｅｒｉｇｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｉｄｅｅｎｅｒｇｙｇａｐｓａｎｄｈｉｇｈｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｑｕａｎｔｕｍｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆａｎｔｈｒａｃｅｎｅ－ｂａｓｅｄｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｍａｔｅ－ｒｉａｌｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｉｌｌｎｏｗ．Ｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆａｎｔｈｒａｃｅｎｅ－ｂａｓｅｄｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｄｅａｓｏｎｎｅｗａｎｔｈｒａｃｅｎｅ－ｂａｓｅｄｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅａｌｓｏｓｕｇｇｅｓｔｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｎｔｈｒａｃｅｎｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ；ｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；ｍａｔｅｒｉａｌｓｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓ
薛云娜，柴生勇，别国军，刘
波，甘
宁
（西安近代化学研究所光电材料事业部西安７１００６５）
技术交流
引言
有机电致发光（ＯＥＬ）是指有机材料在电场作用下，受到电流和电场的激发而发光的现象。有机电致发光二极管（ＯＬＥＤ）是利用这种现象实现显示的新一代显示技术。自１９８７年美国Ｋｏｄａｋ公司的ＴａｎｇＣＷ和ＶａｎｓｌｙｋｅＳＡ制作了第一个性能优良的有机电致发光器件以来，有机电致发光显示由于其具有的优点引起了人们的极大兴趣［１］。有机电致发光显示技术与现有的液晶、等离子平板显示技术相比，具有结构简单、主动发光、高亮度、高效率、视角大、响应速度快、低压直流驱动等诸多优点。随着研究工作的深入，ＯＬＥＤ作为新一代平板显示技术具有极大的市场潜力和竞争力。在ＯＬＥＤ的研究中，材料起着决定性的作用。ＯＬＥＤ中用到的材料主要有空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料及电子注入材料等。而发光材料是其中的主要材料［２］。国内外很多研究机构、企业为不断提高发光材料的综合性能进行了大量的研究工作，取得了丰富的研究成果。但目前的材料性能仍不能满足ＯＬＥＤ对使用寿命和稳定性的要求，开发综合发光性能优异的发光材料一直是该材料研究的重点。
发光材料根据分子量大小分为小分子和高分子材料；根据发光类型分为荧光和磷光材料。在各种有机电致发光材料中，蒽单晶于１９６３年首次用作有机电致发光材料［３］。蒽具有较高的荧光量子效率，在其９、１０位或其它位碳原子进行取代修饰，可以得到多种发光材料。蒽类发光材料已成为有机电致发光材料中重要的一类。本文对蒽类电致发光材料按小分子和高分子发光材料进行分类综述。通过探讨现有的蒽衍生物结构对其综合发光性能的影响，以期找到新材料的开发思路。
１蒽类小分子电致发光材料
小分子材料具有化学修饰性强、取代基选择范围广、易于提纯及荧光量子效率高等优点，因此关于蒽类小分子发光材料的研究工作较多。蒽类小分子电致发光材料按骨架分主要有芳基取代蒽、芳胺基取代蒽、乙烯基取代蒽、苯乙炔基取代蒽、金属配合物及其它蒽衍生物发光材料。
１．１芳基取代蒽
１．１．１９，１０－二苯基蒽（ＤＰＡ）及其衍生物
９，１０－二苯基蒽（ＤＰＡ）（图１（ａ））有高的荧光量子效率（０．９５），但成膜性较差，当单独用作发光层时，在器件中容易再结晶［４］。Ｋａｎｇ等［５］以ＤＰＡ为发光材料与ＢＣＰ掺杂制作ＯＬＥＤ器件［ＩＴＯ／ａ－ＮＰＤ／ＢＣＰ：ＤＰＡ／ＡｌＱ３／ＬｉＦ／Ｍｇ：Ａｇ］，取得了较好的效果。
研究者们通过在ＤＰＡ的苯基上引入不同的取代基团制备了多种ＤＰＡ衍生物发光材料。Ｋｏｄａｋ公司研究组基于芳基对ＤＰＡ的取代，设计了一系列专利［６］蓝光材料。典型化合物如９，１０－双（３＇，５＇－二苯基）苯基蒽（ＪＢＥＭ）（图１（ｂ））。蒋雪茵等［７］用ＪＢＥＭ作主体材料，用苝作掺杂剂制备了性能相对稳定的电致发光器件。苯乙烯基修饰的典型化合物有ＢＤＳＡ（图１（ｆ））［８］和ＤＰＶＰＡ（图１（ｅ）），后者在专利［９］中被保护，但没有具体性能报道。ＮａｔｉｏｎａｌＣｈｉａｏＴｕｎｇ大学的ＯＬＥＤ实验室［１０］报道了以ＤＰＶＰＡ为发光材料制备了性能
技
术
交
流
图１ＤＰＡ及及其衍生物
较好的ＯＬＥＤ。此外，还有人利用芳胺［１１］及咔唑［１２－１５］较好的空穴传输能力来合成出空穴传输性能好的发光材料（图１（ｅ）、（ｆ））。硅基作为近几年研究较多的取代基也被引入ＤＰＡ骨架［８，１６］（图１（ｇ）、（ｈ））。其中ＢＴＳＡ（图１（ｈ））由于硅基上的苯环位阻效应，使取代基团扭转，降低了分子内共轭程度，得到高纯度的蓝光。１．１．２９，１０－二（２－萘基）蒽（ＡＤＮ）及其衍生物
９，１０－二（２－萘基）蒽（ＡＤＮ）（图２（ａ））是研究较多的一种蓝光材料。ＳｈｉＪ和ＴａｎｇＣＷ１９９９年报道用ＡＤＮ单独作为发光层制备电致发光器件，但因其空穴传输能力过强，使激子在电子传输层中复合，导致器件色纯度不好［１７］。他们在２００２年［１８］将ＡＤＮ与ＴＢＰｅ掺杂做成有机电致发光器件，发射蓝光ＣＩＥ（０．１５，０．２３），发光效率为３．５ｃｄ／Ａ，寿命达到４，０００ｈ。
此外，为了改善ＡＤＮ的颜色偏绿问题，许多研究者将ＡＤＮ的结构进行了调整［１９－２２］。主要的化合物如图２（ｂ）－（ｇ）。邱勇研究组［２２］改变了ＡＤＮ的结构，合成了α－ＴＭＡＤＮ（１４）和β－ＴＭＡＤＮ（图２（ｇ））。与ＡＤＮ相比，这类化合物利用甲基的空间位阻阻止了分子在空间的靠近而改善成膜性。两种化合物的熔点均超过３２０℃，具有优异的耐热性。α－ＴＭＡＤＮ和β－ＴＭＡＤＮ二元混合物作为发光层可显著提高发光效率５．２ｃｄ／Ａ（２．７２ｌｍ／Ｗ）。
１．１．３芴及其它芳基取代蒽
有人将芴或芴的衍生物与蒽基团结合起来，不但改善了蒽的热稳定性及成膜性，而且仍能保持较好的蓝光发射。如图３中的ＤＰＦＡ（图３（ａ））［２３］和Ｓｐｉｒｏ－ＦＰＡ１（图３（ｂ））［２４］。Ｓｐｉｒｏ－ＦＰＡ１的非平面结构降低了结晶趋势并提高了玻璃化转变温度，而且增强了溶解性。以它作为发光材料制备的器件得到了深蓝色的光ＣＩＥ（０．１４，０．１４）。发光效率最高达到４．５ｃｄ／Ａ。Ｔａｏ等［２５］用菲、芘分别取代蒽的９，１０位也得到性能较好的蓝色主体发光材料ＴＢＤＨＡ（图３（ｃ）），ＴＢＤＰＡ（图３（ｄ））。
１．２芳胺基取代蒽
Ｙｕ等［２６］合成了一系列蒽的胺基衍生物，典型化合物有ｂ－ＮＰＡ（图４）。用它作为发光层分别制备的器件电致发光为绿光，器件外量子效率达到３．６８％，发光效率为１４．７９ｃｄ／Ａ（７．７６ｌｍ／Ｗ）。这是由于芳胺类基团具有较高的电子云密度，与蒽结合增加了分子的共轭程度，可以提高分子的荧光量子效率，但同时也使发射波长红移。
１．３乙烯基取代蒽
乙烯基取代蒽由于增加了分子内共轭程度，使它的发光红移，具有较高的发光效率和空穴传输能力。１９９６年，Ｍａｔｓｕｕｒａ在专利［２７］中保护的乙烯基取代芳烃，通式如图５（ａ）。９，１０－二［（９－乙基－３－咔唑）－乙烯基］蒽（图５（ｂ））是ＡｍｅｒｉｃａｎＤｙｅＳｏｕｒｃｅ［２８］一种性能较好的乙烯基蒽类发光材料。由于芳基乙烯基取代蒽有较强的空穴传输能力，它们还可以作为空穴传输材料。１９９９年Ｋｏｄａｋ公司在专利［２９］中保护了一系列芳基乙烯基蒽空穴传输材料。典型的化合物结构如图５（ｃ）中的ＤＰＶＡｎ。芳乙烯基蒽类材料也可以作为电子传输材料［３０］和红光器件的主体材料［９］。
（ａ）ＡＤＮ（ｂ）ＴＢＡＤＮ（ｃ）ＭＡＤＮ（ｄ）ＤＴＢＡＤＮ
（ｅ）ＴＴＢＡＤＮ（ｆ）α－ＴＭＡＤＮ（ｇ）β－ＴＭＡＤＮ
图２ＡＤＮ及其衍生物（ａ）ＤＰＦＡ（ｂ）Ｓｐｉｒｏ－ＦＰＡ１
（ｃ）ＴＢＤＨＡ（ｄ）ＴＢＤＰＡ
图３芴及其它芳基取代蒽
β－ＮＰＡ
图４芳胺基取代蒽
技
术
交
流
１．４苯乙炔基取代蒽
芳乙炔基蒽作为有机电致发光材料在专利［９］中被保护。代表化合物有９，１０－双（２－苯基）乙炔基蒽（ＢＰＥＡ）（图６（ａ））。但专利中没有报道它的性能数据。为了研究苯环对位取代基对中心基团二苯乙炔基蒽类材料荧光性能的影响，Ｒａｑｕｅｌ合成了一系列苯基对位取代衍生物如（图６（ｂ））中１ａ－３ｂ［３１］，研究发现这些二苯乙炔基蒽衍生物溶液态时同ＢＰＥＡ的光致发光性能相似，并无明显改善。ＤＭＡＰＥＡＣ（图６（ｃ））是一种苯乙炔蒽的不对称蒽衍生物红光掺杂剂［３２］。ＤＭＡＰＥＡＣ掺杂在ＡｌＱ３浓度为１％的器件在１６Ｖ时，电致发光达到最大发光亮度为１９４００ｃｄ／ｍ２。
１．６蒽衍生物为配体的金属配合物
金属配合物既有有机物高荧光量子效率的优点，又有无机物稳定性好的优点，因此近几年来也出现了较多的以蒽为配体的金属配合物发光材料。图７中化合物（ａ）、（ｂ）、（ｃ）是以９，１０－二（环戊二烯基甲基）蒽为配体的铑的配合物［３３］。它们的荧光发射均属于有机配体基团的发射４１２ｎｍ。图７中化合物（ｄ）作为有机电致发光材料［３４］，溶液态既有荧光发射也有磷光发射。１．７其它蒽类小分子发光材料
在小分子发光材料的研究中除前面主要的几种骨架外，还有其它类型的蒽衍生物发光化合物。图８中化合物（ａ）和（ｂ）是在蒽基团的１位和６位分别引入易接受电荷的活性基团（对三氟甲基苯基）或易给予电荷的活性基团（噻吩基）［３５］得到的ｎ型和ｐ型的有机半导体，它们均为蓝光材料。近年来醌式蒽类衍生物图８（ｃ）也由于其刚性结构，引起研究者注意。据专利［３６称该系列材料具有稳定的热性能和好的发光效率。
２含蒽基团的高分子类发光材料
高分子发光材料由于具有玻璃化温度高，热稳定性好，器件制备工艺简单等优点，将蒽类基团引入高分子可以获得性能良好的高分子发光材料。图９中就是将蒽的衍生物引入高分子主链或侧链的到的发光材料，主要有含蒽基团的高分子Ｐ４（图９（ａ））［３７］、含９，１０－二苯基蒽单元的高分子ＰＰＡＰＶ（图９（ｂ）），ＰＡＨＰＶ（图９（ｃ））［３８］、含９，１０－二萘基蒽单元的高分子（图９（ｄ））［３９］、含９，１０－二苯乙烯基蒽单元的高分子（图９（ｅ））［４０］和含９，１０－二苯乙炔基蒽单元的高分子（图９（ｆ））［４１］发光材料等。在化合物ＰＰＡＰＶ（图９（ｂ））中，由于蒽基团与主链产生能量传递，使得与主链ＰＰＶ的发射相似。而ＰＡＨＰＶ（ｃ）中ＤＰＡ基团与主链空间距离较远，使得ＤＰＡ基团及主链都可以被分别激发发光。因此在设计高分子发光材料时就要考虑到高分子空间结构对不同发色团相互作用的影响。材料（图９（ｆ））是将噁二唑的电子传输性能与共轭体系９，１０－二苯乙烯基蒽的发光性能组合起
（ａ）（ｂ）
（ｃ）ＤＰＶＡｎ图５乙烯基取代蒽
（ａ）ＢＰＥＡ（ｂ）１ａ－３ｂ（ｃ）ＤＭＡＰＥＡＣ
图６苯乙炔基取代蒽
（ａ）Ｌ＝η－Ｃ２Ｈ４（ｂ）Ｌ＝ＣＯ
（ｃ）Ｌ＝η４－Ｃ７Ｈ８
（ｄ）
图７蒽衍生物为配体的金属配和物
（ａ）（ｂ）
（ｃ）
图８其它蒽类小分子发光材料
技术交流
（ａ）Ｐ４（ｂ）ＰＰＡＰＶ
（ｃ）ＰＡＨＰＶ（ｄ）Ｐ１（Ｒ＝Ｈ，ｔ－Ｂｕ，ＯＣ８Ｈ１７））
（ｅ）
（ｆ）
图９含蒽基团的高分子发光材料
来，分子内能量有效的从紫外光发色团噁二唑传递到绿光发色团９，１０－二苯乙烯基蒽单元上发射出绿光（５１２ｎｍ）。
３小结和展望
目前，蒽类发光材料的研究工作主要是通过对蒽进行取代修饰，或是将蒽衍生物单元引入高分子材料等途径以提高发光性能。蒽类小分子发光材料具有较高的荧光量子效率，化学修饰性强，易于提纯，颜色范围宽等优点。但是目前的小分子发光材料仍不能满足ＯＬＥＤ的使用稳定性与寿命的要求。所以蒽类小分子发光材料仍然有很多的工作要做。而双芳乙烯基蒽具有刚性对称结构，使它有潜力成为高荧光量子效率发光材料。通过烯键取代基的改变可改善这类材料的成膜性、热稳定性、溶解性及载流子传输性能等。目前这类材料主要是芳基或取代芳
基与乙烯基蒽连接的结构。由于五元杂环也具有芳
香性，属于富电子云体系，将五元杂环或取代的五元
杂环引入双乙烯基蒽应该也是一类有希望的有机电
致发光材料。
蒽类高分子发光材料虽然荧光量子效率较低，
但由于高分子发光材料自身具有的优点如热稳定性
好、易加工，还可通过分子设计将特定性能的基团进
行组合，得到具有特定功能的发光材料。因而蒽类共
轭高分子发光材料也成为研究的重点。一方面，引入
大体积基团或形成非共平面的扭曲结构以减少链间
聚集，减少荧光淬灭，提高高分子发光材料的荧光量
子效率。另一方面引入特定性能的基团可对材料的
性能进行调控。例如将不同发光颜色单体进行共聚
可调节高分子材料的发射波长，或是在主链上同时
引入不同发色团得到白光等。也可以将空穴传输基
团和电子传输基团引入高分子链可以平衡载流子传
输能力。
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技术交流
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ｖｉｎｙｌｅｎｅｈｙｂｒｉｄｐｏｌｙｍｅｒｓ［Ｊ］．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．，
２００３，３６：５４５９－５４６９．
作者简介：薛云娜（１９７５－），女，陕西省蓝田县人，毕
业于兰州大学，现供职于西安近代化学研究所光电
材料事业部，曾经著有（或发表）七篇文章，取得六项
科研成果，目前从事有机电致发光材料方面的研究，
Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｕｎｅｓｎｏｗｘｕｅ＠１２６．ｃｏｍ。
技
术
交
流
纳米材料的研究进展及其应用 姓名：李若木 学号：115104000462 学院：电光院
1、纳米材料 1.1纳米材料的概念 纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型人介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著不同。 1.2纳米材料的发展 自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来，从研究内涵和特点大致可划分为三个阶段： 第一阶段（1990年以前）：主要是在实验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体，研究评估表征的方法，探索纳米材料不同于普通材料的特殊性能；研究对象一般局限在单一材料和单相材料，国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。 第二阶段（1990~1994年）：人们关注的热点是如何利用纳米材料已发掘的物理和化学特性，设计纳米复合材料，复合材料的合成和物性探索一度成为纳米材料研究的主导方向。 第三阶段（1994年至今）：纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构材料体系正在成为纳米材料研究的新热点。国际上把这类材料称为纳米组装材料体系或者纳米尺度的图案材料。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝、管为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。
2、纳米材料：石墨烯 2.1石墨烯的概念 石墨烯（Graphene）是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。 石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。 另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。 石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体（monocrystalline silicon）高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。 作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
关于碳纳米管的研究进展 1、前言 1985年9月，Curl、Smally和Kroto发现了一个由个60个碳原子组成的完美对称的足球状分子，称作为富勒烯。这个新分子是碳家族除石墨和金刚石外的新成员,它的发现刷新了人们对这一最熟悉元素的认识,并宣告一种新的化学和全新 的“大碳结构”概念诞生了。之后,人们相继发现并分离出C 70、C 76 、C 78 、C 84 等。 1991年日本的Iijima教授用真空电弧蒸发石墨电极时,首次在高分辨透射电子显微镜下发现了具有纳米尺寸的碳的多层管状物—碳纳米管。年,日本公司的科学家和匆通过改进电弧放电方法,成功的制备了克量级的碳纳米管。1993年，通过在电弧放电中加入过渡金属催化剂,NEC和IBM研究小组同时成功地合成了单壁碳纳米管；同年，Yacaman等以乙炔为碳源，用铁作催化剂首次针对性的由化学气相沉积法成功地合成了多壁碳纳米管。1996年,我国科学家实现了碳纳米管的大面积定向生长。1998年,科研人员利用碳纳米管作电子管阴极同年,科学家使用碳纳米管制作室温工作的场效应晶体管;中国科学院金属研究所成会明研究小组采用催化热解碳氢化合物的方法得到了较高产率的单壁碳纳米管和由多根单壁碳纳米管形成的阵列以及由该阵列形成的数厘米长的条带。1999年,韩国的一个研究小组制成了碳纳米管阴极彩色显示器样管。2000年,日本科学家制成了高亮度的碳纳米管场发射显示器样管。2001年,Schlitter等用热解有纳米图形的前驱体,通过自组装合成了单壁碳纳米管单晶,表明已经可以在微米级制得整体材料的单壁碳纳米管,并为宏量制备指出了方向。 2、碳纳米管的制备方法 获得大批量、管径均匀和高纯度的碳纳米管,是研究其性能及应用的基础。而大批量、低成本的合成工艺是碳纳米管实现工业化应用的保证。因此对碳纳米管制备工艺的研究具有重要的意义。目前,常用的制备碳纳米管的方法包括石墨电弧法、化学气相沉积法和激光蒸发法。一般来说,石墨电弧法和激光蒸发法制备的碳纳米管纯度和晶化程度都较高,但产量较低。化学气相沉积法是实现工业化大批量生产碳纳米管的有效方法,但由于生长温度较低,碳纳米管中通常含有
1.国内外研究现状和发展趋势 （1）多尺度杂化纳米抗菌材料的国内外研究进展 Ag+、Zn2+和Cu2+等金属离子具有抗菌活性，且毒性小、安全性高而被广泛用作抗菌剂使用。但是，由于其存在易变色、抗菌谱窄、长效性差、耐热性和稳定性不好等缺点而成为其进一步发展的障碍。相比而言，纳米银、纳米金、纳米铜、纳米氧化锌等纳米材料则可以在一定程度上克服这些问题。例如纳米银，在抗菌长效性和变色性方面均比银离子（多孔纳米材料负载银离子）抗菌剂有显著改善，而且其毒性也更低（Adv. Mater. 2010）；关于其抗菌机理，被认为是纳米银释放出银离子而产生抗菌效果（Chem. Mater 2010，ACS Nano 2010）。纳米金也有类似的效果（Adv. Mater. Res.2012），尽管活性比纳米银稍差，但其对耐药菌株表现出良好的抗菌活性(Biomaterials 2012)。铜系抗菌材料可阻止“超级细菌”（NDM-1）的传播（Lancet Infec.Dis. 2010）。活性氧化物是使用时间最长、使用面最广泛的一类长效抗菌剂，其中氧化锌是典型代表，特别是近年来随着纳米技术的发展，一系列低维结构氧化锌的出现，为氧化锌系抗菌材料提供了极大的发展空间，由于其良好的安全性，氧化锌甚至可用于牙科等口腔材料（Wiley Znter Sci.，2010）。本项目相关课题组多年的研究发现，ZnO的形貌差异、结构缺陷和极化率等都会影响其抗菌活性（Phys. Chem. Chem. Phys. 2008）；锌离子还可以与多种成分杂化，产生协同抗菌活性而提高其抗菌性能（Chin. J. Chem. 2008, J. Rare Earths 2011）。 利用杂化纳米材料结构耦合所带来的协同作用提高纳米材料的抗菌活性是近年来的研究热点。例如：纳米铜与石墨烯杂化体系中存在显著的协同抗菌作用（ACS Nano2010）。用络氨酸辅助制备的Ag-ZnO杂化纳米材料，表现出良好的抗菌和光催化性能（Nanotechnology 2008）；但是Ag的沉积量过大，催化活性反而有所降低（J. Hazard. Mater. 2011）。以壳聚糖为媒质，通过静电作用合成得到均匀的ZnO/Ag纳米杂化结构，结果显示，ZnO/Ag纳米杂化结构比单独的ZnO 和单独纳米Ag的抗菌活性都高，表现出明显的协同抗菌作用（RSC Adv. 2012）。Akhavan等用直接等离子体增强化学气相沉积技术，结合溶胶-凝胶技术把锐钛
有机电致发光材料与器件 有机电致发光器件发展及展望综述 有机电致发光器件发展及展望综述 中文摘要 有机电致发光器件(organic light-emitting device, OLED)目前已成为平板信息显示领域的一个研究热点。OLED具有平板化、自发光、色彩丰富、响应快、视野宽及易于实现超薄轻便等优点,被认为是未来最有可能替代液晶显示器和等离子显示器的一种新技术,同时可以用做照明和背光源。但是,其制作成本高、良品率低等不足有待解决。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。 为了形像说明OLED构造，可以将每个OLED单元比做一块汉堡包，发光材料就是夹在中间的蔬菜。每个OLED的显示单元都能受控制地产生三种不同颜色的光。OLED与LCD一样，也有主动式和被动式之分。被动方式下由行列地址选中的单元被点亮。主动方式下，OLED单元后有一个薄膜晶体管（TFT），发光单元在TFT驱动下点亮。主动式的OLED比较省电，但被动式的OLED显示性能更佳。 关键词有机电致发光器件器件性能结构优化空穴阻挡 - I -
Organic Light-Emitting Devices Performance Overview tianjia (Class0413 Grade2006 in College of Information&Technology,Jilin Normal University, Jilin Siping 136000) Directive Teacher: jiang wen long(professor) Abstract Electroluminescent devices (organic light-emitting device, OLED) flat panel information display has become a hot topic in the field. OLED technology has a flat, self-luminous, rich colors, fast response, wide horizons and easy to implement the advantages of ultra-thin light, is considered the next best possible alternative to liquid crystal displays and plasma displays, a new technology while can be used as lighting and backlight. However, its high production cost, low rate of less than good product to be resolved. OLED display technology with the traditional LCD display in different ways, no backlight, with a very thin coating of organic materials and glass substrate, when a current is passed, these organic materials will be light. OLED display screen can be done but lighter and thinner, larger viewing angle, and can significantly save power. To image shows OLED structure, each OLED element can be likened to a hamburger, light-emitting material is sandwiched in between
?综合评述? 半导体纳米材料的光学性能及研究进展Ξ 关柏鸥 张桂兰 汤国庆 (南开大学现代光学研究所,天津300071) 韩关云 (天津大学电子工程系,300072) 摘要 本文综述了近年来半导体纳米材料光学性能方面的研究进展情况,着重介绍了半导体纳米材料的光吸收、光致发光和三阶非线性光学特性。 关键词 半导体纳米材料;光学性能 The Optica l Properties and Progress of Nanosize Sem iconductor M a ter i a ls Guan B ai ou Zhang Gu ilan T ang Guoqing H an Guanyun (Institute of M odern Op tics,N ankaiU niversity,T ianjin300071) Abstract T he study of nano size sem iconducto r particles has advanced a new step in the understanding of m atter.T h is paper summ arizes the p rogress of recent study on op tical p roperties of nano size sem icon2 ducto r m aterials,especially emphasizes on the op tical2abso rp ti on,pho to lum inescence,nonlinear op tical p roperties of nano size sem iconducto r m aterials. Key words nano size sem iconducto r m aterials;op tical p roperties 1 引言 随着大规模集成的微电子和光电子技术的发展,功能元器件越来越微细,人们有必要考察物质的维度下降会带来什么新的现象,这些新的现象能提供哪些新的应用。八十年代起,低维材料已成为倍受人们重视的研究领域。 低维材料一般分为以下三种:(1)二维材料,包括薄膜、量子阱和超晶格等,在某一维度上的尺寸为纳米量级;(2)一维材料,或称量子线,线的粗细为纳米量级;(3)零维材料,或称量子点,是尺寸为纳米量级的超细微粒,又称纳米微粒。随着维数的减小,半导体材料的电子能态发生变化,其光、电、声、磁等方面性能与常规体材料相比有着显著不同。低维材料开辟了材料科学研究的新领域。本文仅就半导体纳米微粒和由纳米微粒构成的纳米固体的光学性能及其研究进展情况做概括介绍。2 半导体纳米微粒中电子的能量状态 当半导体材料从体块减小到一定临界尺寸以后,其载流子(电子、空穴)的运动将受限,导致动能的增加,原来连续的能带结构变成准分立的类分子能级,并且由于动能的增加使得能隙增大,光吸收带边向短波方向移动(即吸收蓝移),尺寸越小,移动越大。 关于半导体纳米微粒中电子能态的理论工作最早是由AL.L.Efro s和A.L.Efro s开展的[1]。他们采用有效质量近似方法(E M A),根据微粒尺寸R与体材料激子玻尔半径a B之比分为弱受限(Rμa B,a B=a e+ a h,a e,a h分别为电子和空穴的玻尔半径)、中等受限(a h 电致发光高分子材料及其应用进展 孙东亚*,1，何丽雯2 （1 厦门理工学院材料科学与工程学院福建厦门361024） （2华侨大学材料科学与工程学院福建厦门361021) 摘要：主要介绍了导电高分子的一个重要门类-电致发光（有机EL，也称作OLED）聚合物材料的发光机理、制备工艺及应用现状。结合有机OLED相比于传统显示材料及器件具有发光效率高、波长易调节、寿命长、机械加工性能好等优势，综述了OLED材料及器件在环保照明及平板显示领域取得进展和未来的发展方向。 关键词：电致发光；高分子材料；平板显示； Abstract：An important category of conductive polymer-electroluminescent (organic EL, also known as OLED) luminescence mechanism, preparation process and application status of polymer materials has been introduced. Compared to traditional display materials and devices, the organic combination of OLED has high luminous efficiency, long life, easy to adjust the wavelength, good machining performance and other advantages. At the same time, we summarized the progresses and future development of OLED materials and devices in the green lighting and panel display. 0 前言 有机高分子光电材料由于其诱人的应用前景而得到了人们的广泛关注和研究[1-10]。近年来，导电高分子的研究取得了较大的进展，科学家对其合成、结构、导电机理、性能、应用等方面经过多年的研究，已使其成为一门相对独立的学科。目前，有机电致发光平面显示器(OLED)在一些领域里已经取代了液晶显示器占有平面显示器的主要市场。与液晶平面显示器相比, 有机电致发光平面显示器以及高效率的节能照明设备具有主动发光、轻薄、色彩绚丽、全角度可视、能耗低等显著特点，吸引很多国内外研究机构和国际知名大电子、化学公司都投入了巨大的人力财力研究这一领域[11-15]。虽然在应用研究领域已经取得了巨大的成功，但是无论从综合发光效率、发光波长的调整、稳定性和寿命等方面还有待更进一步的发展。本文综述了近年来OLED材料与器件在制备工艺及品质质量方面所取得的进展及需要解决的主要问题。 1 有机电致发光器件及原理 由电能直接激发产生的发光现象称为电致发光。如图1所示，电致发光材料是通过电极向材料注入空穴和电子，两者通过在材料内部的相对迁移在材料内部发生复合形成激子（激发态分子），然后激子导带中的电子跃迁到价带的空穴中，多余的能量以光的形式放出，产生发光现象。 福建省中青年教师教育科研项目(JB14077) Education Scientific Project of Young Teacher of Fujian Province(JB14077) 作者简介：孙东亚（1982-），男，硕士，工程师，从事光电功能材料制备与表征，E-Mail： 生物医用材料的研究进展 生物医用材料是用来对于生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料, 它是研究人工器官和医疗器械的基础, 己成为材料学科的重要分支, 特别是随着生物技术的莲勃发展和重大突破, 生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。研究动态 迄今为止 ,被详细研究过的生物材料已有一千多种 ,医学临床上广泛使用的也有几十种 ,涉及到材料学的各个领域。当前生物医用材料研究的重点是在保证安全性的前提下寻找组织相容性更好、可降解、耐腐蚀、持久、多用途的生物医用材料, 具体体现在以下几个方面: 1. 提高生物医用材料的组织相容性 途径不外乎有两种, 一是使用天然高分子材料, 例如利用基因工程技术将产生蛛丝的基因导入酵母细菌并使其表示; 二是在材料表面固定有生理功能的物质, 如多肽、酶和细胞生长因子等, 这些物质充当邻近细胞、基质的配基或受体 ,使材料表面形成一个能与生物活体相适应的过渡层。 2. 生物医用材料的可降解化 组织工程领域研究中 ,一般应用生物相容性的可降解聚合物去诱导周围组织的生长或作为植入细胞的粘附、生长、分化的临时支架。其中组织工程材料除了具备一定的机械性能外, 还需具有生物相容性和可降解性。 英国科学家创造了一种可降解淀粉基聚合物支架。以玉米淀粉为基本材料, 分别加入乙烯基乙烯醇和醋酸纤维素 ,再分别对应加入不同比例的发泡剂 (主要为羧酸 ), 注塑成型后就能够获得支撑组织再生的可降解支架。 3. 生物医用材料的生物功能化和生物智能化 利用细胞学和分子生物学方法将蛋白质、细胞生长因子、酶及多肽等固定在现有材料的表面 ,经过表面修饰构建新一代的分子生物材料 ,来引发我们所需的特异生物反应 ,抑制非特异性反应。例如将一种名叫玻璃粘连蛋白 (ＶＮ)的物质固定到钛表面, 发现固定ＶＮ的骨结合界面上有相对多的蛋白存在。4．开发新型医用合金材料 有机电致发光材料的新进展 唐杰 （湖南工程学院化学化工学院，湘潭，411101） 摘要：介绍了有机电致发光材料的最新进展，对有机电致发光材料进行分类和评述，重点介绍载流子传输材料和发光材料(小分子发光材料，金属配合物发光材料和聚合物发光材料)的国内外研究现状，并对有机电致发光材料的应用前景进行评述。 关键词：有机电致发光；发光材料；有机小分子；金属配合物；聚合物 Abstract：The recent progress of organic electroluminescent materials was introduced. Various kinds of organic molecular materials and polymer materials used for organic electroluminescence at present were mainly described. The future application of the materials was described. Key words：organic electroluminescence；luminescent material；small organic molecule；organometallic complex；polymer 前言 有机电致发光(organic electro-luminescence )，也叫有机发光二极管(organic light-emitting diode)，简称为OLED[1]，是指有机物在电场作用下，受到电流电压的激发而发光的现象，是一种直接将电能转化光能的过程。该类材料具有低成本、制作简单、驱动电压低、体积小、响应时间短、重量轻、高导电性、良好的成膜性、视角宽、可大面积使用、柔韧性及可塑性好、自身可发光等显著优点，能够满足照明和显示技术高的需求，已经吸引了科学界和商业界的高度关注。目前国内外对OLED的研究主要集中在发光材料的研究，器件的制作和产品研发上。 在20世纪30年代的时候，人类就开始对有机电致发光材料进行研究了。最初的是1936年Destriau发现的，他将化合物不集中在聚合物中制备了薄膜。1963年，Pope、Lohmann、Helfrich和Willams等人都接连研究了稠环芳香族的蒽、萘等化合物，但大都由于诸多因素而使其发展受到限制。1982年，美国柯达集团的Vincett[2]等人，用真空沉积有机薄膜的这样方法得到有机电致发光材料。从此，对有机发光材料研究的帷幕拉开了。1987年，C.W.Tang[2，3]利用超薄薄膜技术，得到了有机电致发光的材料这一进展对有机发光材料研究的影响很大，全世界都 稀土发光材料的研究现状与应用 材化092 班…指导老师：…. (陕西科技大学材料科学与工程学院陕西西安710021） 摘要稀土元素包括元素周期表中的镧系元素(Ln)和钪(Sc)、钇(Y)，共17个元素。由于稀土离子的4f电子在不同能级之间的跃迁产生的丰富的吸收和发射光谱，使其在发光材料中具有广泛的应用。稀土元素的特殊原子结构导致它们具有优异的发光特性，用于制造发光材料、电光源材料和激光材料，其合成的发光材料充分应用在照明、显示、医学、军事、安全保卫等领域中。稀土元素在我国的储量丰富，约占全世界的40%。本文综述了稀土发光材料的发光机理、发光特性、化学合成方法、主要应用领域以及稀土矿藏的开采方面存在的问题，并预测了今后深入研究的方向。 关键词稀土，发光材料, 应用 Current Research and Applications of rare earth luminescent materials Abstract Rare earth elements, including the lanthanides (Ln) and scandium (Sc) , yttrium (Y)of the periodic table, a total of 17 elements. a plenty of absorption and emission spectra in the light-emitting materials produced by the 4f electrons of rare earth ions transiting between different energy levels lead to a wide range of applications of rare earth luminescent materials. Special atomic structure of rare earth elements lead to their excellent luminescence properties, which is used in the manufacture of luminescent materials, the electric light materials and laser materials, 1 / 8 碳纳米管材料的研究现状及发展展望 摘要： 碳纳米管因其独特的结构和优异的物理化学性能，具有广阔的应用前景和巨大的商业价值。本文综述了碳纳米管的制备方法、结构性能、应用以及碳纳米管发展趋势。 关键词：碳纳米管；制备；性质；应用与发展 1、碳纳米管的发展历史 1985年发现了巴基球(C60)；柯尔、克罗托和斯莫利在模拟宇宙长链碳分子的生长研 究中，发现了与金刚石、石墨的无限结构不同的，具有封闭球状结构的分子C60。（1996年获得诺贝尔化学奖） 1991年日本电气公司的S. Iijima在制备C60、对电弧放电后的石墨棒进行观察时，发现圆柱状沉积。空的管状物直径0.7-30 nm，被称为Carbon nanotubes (CNTs）； 1992年瑞士洛桑联邦综合工科大学的D.Ugarte等发现了巴基葱(Carbon nanoonion)； 2000年，北大彭练矛研究组用电子束轰击单壁碳纳米管，发现了Ф0.33 nm的碳纳米管,稳定性稍差; 2003年5月，日本信州大学和三井物产下属的公司研制成功Ф 0.4 nm的碳纳米管。 2004年3月下旬, 中国科学院高能物理研究所赵宇亮、陈振玲、柴之芳等研究人员，利用一定能量的中子与C70分子相互作用，首次成功合成、分离、表征了单原子数目富勒烯 分子C141。 2004 ，曼彻斯特大学的科学家发现Graphene(石墨烯)。进一步激发了人们研究碳纳米材料的热潮。 2、碳纳米管的分类 2.1碳纳米管 碳纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体，一般可分为单壁碳纳 米管、多壁碳纳米管。 2.2纳米碳纤维 纳米碳纤维是由碳组成的长链。其直径约50-200nm，亦即纳米碳纤维的直径介于纳米碳 管（小于100 nm）和气相生长碳纤维之间。 2.3碳球 根据尺寸大小将碳球分为：(1)富勒烯族系Cn和洋葱碳(具有封闭的石墨层结构，直径在2—20nm之间)，如C60，C70等；(2) 纳米碳粉。 2.4石墨烯 石墨烯（graphene）是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，是构建其它维度碳质材料的基本单元。 3、碳纳米管的制备 3．1电弧法 高分子纳米生物材料的发展现状及前景 纳米材料研究都是从20世纪80年代开始的，是在之前三次工业革命的基础上发展起来的的新兴科技领域。巨大的需求与技术支撑，使其在材料、生物、医学、高分子等领域开拓出一片片新大陆，筑起21世纪工业革命的基石。而纳米技术作为一项高新技术在高分子材料中有着非常广阔的应用前景，对开发具有特殊性能的高分子材料有着重要的实际意义 纳米高分子材料，也称高分子纳米微粒或高分子超微粒，粒径尺度在1 nm～1000 nm范围。这种粒子具有胶体性、稳定性和优异的吸附性能，可用于药物、基因传递和药物控释载体，以及免疫分析、介入性诊疗等方面。 1纳米科技与高分子材料的邂逅 高分子材料学的一个重要方面就是改变单一聚合物的凝聚态,或添加填料来使高分子材料使用性能大幅提升。而纳米微粒的小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应能在声、光、电、磁、力学等物理特性方面呈现许多奇异的物理、化学性质。金属、无机非金属和聚合物的纳米粒、纳米丝、纳米薄膜、纳米块体以及由不同组元构成的纳米复合材料,可实现组元材料的优势互补或加强。通过微乳液聚合方法得到的纳米高分子材料具有巨大的比表面积,纳米粒子的特异性能使其在这一领域的发展过程中顺应高分子复合材料对高性能填料的需求,出现了一些普通微米级材料所不具有的新性质和新功能,纳米科技与高分子材料科学的交融互助对高分子材料科学突破传统理念发挥了重要作用。 高分子纳米复合材料的应用及前景 由于高分子纳米复合材料既能发挥纳米粒子自身的小尺寸效应、表面效应和量子效应,以及粒子的协同效应,而且兼有高分子材料本身的优点,使得它们在催化、力学、物理功能(光、电、磁、敏感)等方面呈现出常规材料不具备的特性,故而有广阔的应用前景利用纳米粒子的催化特性,并用高聚物作为载体,既能发挥纳米粒子的高催化性和选择催化性,又能通过高聚物的稳定作用使之具有长效稳定性。 纳米粒子加入聚合物基体后,能够改善材料的力学性能。如纳米A-Al2O3/环氧树脂体系,粒径27nm,用量1%~5%(质量分数)时,玻璃化转变温度提高,模量达极大值,用量超过10%(质量分数)后,模量下降[79]。又如插层原位聚合制备的聚合物基有机)无机纳米级复合材料(聚酰胺/粘土纳米复合材料等)具有高强度、高模量、高热变形温度等优点,目前已有产品出现,用作自行车、汽车零部件等[55]。尤其引人注目的是高分子纳米复合材料在功能材料领域方面的应用,包括磁性、电学性质、光学性质、光电性质及敏感性质等方面。 磁性纳米粒子由于尺寸小,具有单磁畴结构,矫顽力很高,用它制作磁记录材料可以提高记录密度,提高信噪比;一般要求与聚合物复合的纳米粒子,采用单磁畴针状微粒,且不能小于超顺磁性临界尺寸(10nm)。 利用纳米粒子的电学性质,可以制成导电涂料、导电胶等,例如用纳米银代替微米银制成导电胶,可以节省银的用量;还可以用纳米微粒制成绝缘糊、介电糊等。另外可用于静电屏蔽材料,日本松下公司应用纳米微粒Fe2O3、TiO2、Cr2O3、ZnO等具有半导体特性的氧化物粒子制成具有良好静电屏蔽的涂料,而且可以调节其颜色;在化纤制品中加入金属纳米粒子可以解决其静电问题,提高安全性。 利用复合体系的光学性能,可以制成如下材料:(1)优异的光吸收材料。例如在塑料制品表面上涂上一层含有吸收紫外线的纳米粒子的透明涂层,可以防止塑料 选择 1、有机电致发光材料应具备哪些性质（ABCD） A 在固态或溶液中，在可见光区要有较高效率的光发射现象 B 具有较高的导电率，呈现良好的半导体特性 C 具有良好的成膜特性，在几纳米甚至几十纳米的薄膜内基本无针孔 D 稳定性强，一般具有良好的机械加工性能 2、1963年Pope等人报道了哪种材料的电致发光现象（D） A 苯 B 菲 C Alq3 D 蒽 3、下面哪些发光现象是OLED中经常出现的（ABD） A 磷光 B 荧光 C 上转换发光 D 激基复合物发光 4、1987年C.W.Tang等人利用Alq3成功制备出（B）OLED器件 A 单层 B 双层 C 三层 D 四层 5、高分子材料可以利用以下哪种方式制备薄膜（BC） A 热蒸镀法 B 溶液旋涂法 C 喷墨打印法 D 真空升华法 填空 6、OLED内量子效率是指器件中产生的所有（光子）的总数与注入（电子空穴对）数量之比 7、可以利用LiF等无机绝缘材料作为OLED的（）层，是利用了电子的（）效应 8、在有机电致发光材料中，噁二唑基团有（电子传输）性质，而咔唑基团具有（空穴）传输性质 9、如何实施（）的有效注入，降低器件（）是实现高效聚合物电致发光的关键 10、配合物发光材料主要有（）发光（）发光和电荷转移跃迁发光三种发光机制 判断 11、（错）发光是电子从高能态向低能态产生跃迁释放能量的过程 12、（）有光辐射必然有热辐射 13、（）一个发光物质有几种发光中心，他们的激发光谱都一致 14、（错）红光的发光波长比蓝光的发光波长长，所以红光光的辐射能量高 15、（）有机电致发光器件必须具有多层结构或者是掺杂结构 简答 16、OLED用ITO基片最常用的清洗方法 先用普通或专用清洁剂和中等硬度的刷子或百洁布刷洗，并用清水冲洗干净;将ITO基片置于丙酮中超声清洗，再换用清洁的丙酮，反复超声多次，再把丙酮换成乙醇.也反复超声清洗多次.再用去离子水反复超声清洗多次:然后用高速喷出的N2吹干基片上的去离子水。 17、还有一个或者多个乙稀基或者乙炔基不饱和基团的可交联硅氧烷作为刚性封装材料有哪些优点？ (1) 允许封装剂覆盖发光部分，聚硅氧烷及硅氧烷衍生物对OLED的寿命和行为没有损害作用； (2)封装剂直接接触器件，可以阻隔性.隔绝水、溶剂、灰尘等外部污染； (3)封装剂不与OLED在高热条件下反应，有很好的强度; (4) 直接接触OLED，没有空气、溶剂和水封在器件中。 18、理想的小分子空穴传输材料应当具有哪些性质 (1)具有高的热稳定性; (2)与阳极形成小的势垒; (3)能真空蒸镀形成无针孔的薄膜 前言 当稀土元素被用作发光材料的基质成分，或是被用作激活剂、共激活剂、敏化剂或掺杂剂时，这类材料一般统称为稀土发光材料或稀土荧光材料。我国丰富的稀土资源，约占世界已探明储量的80%以上。稀土元素具有许多独特的物理化学性质,被广泛地用于各个领域,成为发展尖端技术不可缺少的特殊材料。稀土离子由于独特的电子层结构使得稀土离子掺杂的发光材料具有其它发光材料所不具有的许多优异性能,可以说稀土发光材料的研究开发相对于传统发光材料来说犹如一场革命。稀土无机发光材料方面,稀土发光材料与传统的发光材料相比具有明显的优势。就长余辉发光材料来说,稀土长余辉发光材料的发光亮度是传统发光材料的几十倍,余辉时间高达几千分钟。由于稀土发光材料所具有如此优异的性能使得发光材料的研究主要是围绕稀土发光材料而进行的。 由于稀土元素具有外层电子结构相同、内层4f 电子能级相近的电子层构型，含稀土的化合物表现出许多独特的理化性质，因而在光、电、磁领域得到广泛的应用，被誉为新材料的宝库。在稀土功能材料的发展中，尤其以稀土发光材料格外引人注目。稀土因其特殊的电子层结构，而具有一般元素所无法比拟的光谱性质，稀土发光几乎覆盖了整个固体发光的范畴，只要谈到发光，几乎离不开稀土。稀土元素的原子具有未充满的受到外界屏蔽的4f5d 电子组态，因此有丰富的电子能级和长寿命激发态，能级跃迁通道多达20 余万个，可以产生多种多样的辐射吸收和发射，构成广泛的发光和激光材料。随着稀土分离、提纯技术的进步，以及相关技术的促进，稀土发光材料的研究和应用将得到显著的发展。进入二十一世纪后,随着一些高新技术的发展和兴起,稀土发光材料科学和技术又步入一个新的活跃期，它为今后占主导地位的平板显示、第四代新照明光源、现代医疗电子设备、更先进的光纤通信等高新技术的可持续发展和源头创新提供可靠的依据和保证。所以,充分综合利用我国稀土资源库,发展稀土发光材料是将我国稀土资源优势转化为经济和技术优势的具体的重要途径。 纳米稀土发光材料是指基质粒子尺寸在1～100 纳米的发光材料。纳米粒子本身具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等。受这些结构特性的影响，纳米稀土发光材料表现出许多奇特的物理和化学和和特性，从 高分子发光材料 有机发光材料与无机发光材料相比，以其易合成、易加工、成本低、质轻、发光颜色全等特点越来越受到关注。近几年以有机发光材料制备的发光器件已临近应用阶段，成为当前流行的液晶显示器件的强力竞争对手。目前研究比较活跃的有聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯、聚芴【7】等。 2.1高分子光致发光材料 2．1.1简介 高分子光致发光材料是将荧光物质(芳香稠环、电荷转移络合物或金属)引入高分子骨架的功能高分子材料。高分子光致发材料均为含有共轭结构的高聚物材料。 2．1.2发光机理 高分子在受到可见光、紫外光、X一射线等照射后吸收光能，高分子电子壳层内的电子向较高能级跃迁或电子基体完全脱离，形成空穴和电子．空穴可能沿高分子移动，并被束缚在各个发光中心上，辐射是由于电子返回较低能量级或电子和空穴在结合所致。高分子把吸收的大部分能量以辐射的形式耗散，从而可以产生发光现象[8]。 2．1.3分类 按照引入荧光物质而分为三类 2．1.3．1高分子骨架上连接了芳香稠环结构的荧光材料，应稠环芳烃具有较大的共轭体系和平面刚性结构，从而具有较高的荧光量子效率。其中广泛应用的是芘的衍生物，如图1。 图1 芘的衍生物 2．1.3．2共轭结构的分子内电荷转移化合物有以下几类 2.1. 3.2．1两个苯环之间以一C=C一相连的共轭结构的衍生物[9]如图2。吸收光能激发至激发态时，分子内原有的电荷密度分布发生了变化。这类化合物是荧光增白剂中用量最大的荧光材料，常被用于太阳能收集和染料着色。 图2 共轭结构的衍生物 2 .1.3.2 .2香豆素衍生物[10-12]如图3。在香豆素母体上引入胺基类取代基 可调节荧光的颜色，它们可发射出蓝绿岛红色的荧光，已用作有机电致发光材料。但是，香豆索类衍 生物往往只在溶液中有高的量子效率，而在固态容易发生荧光猝灭，故常以混合掺杂形式使用。 图3 香豆素衍生物 2．1.3．3高分子金属配合物发光材料，许多配体分子在自由状态下并不发光，但与金属离子形成配合物后却能转变成强的发光物质。8一羟基喹啉与Al、Be、Ga、In、Sc、Yb、Zn、Zr等金属离子形成发光配合物[13]。 2.1.3．3．1掺杂 目前，掺杂小分子的高分光致发光材料被广泛应用于PELD中。常见用于掺杂的小分子有：发蓝光的吡唑磷衍生物、发黄光的萘酰亚胺衍生物以及发红光的DCM 等。把有机小分子稀土络合物通过溶剂溶解或熔融共混的方式掺杂到高分子体系中，一方面可以提高络合物稳定性．另一方面可以改善稀土的荧光性能。 2．1.3．3．2化学键合法 汪联辉等人先后研究了烷氧基钕，烷氧基钐单体与甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等共聚及其荧光性质。发现在共聚物中三价钕离子的荧光特性受其基质影响很小，且其荧光强度随钕含量增加而线性增大，在钕含量高达8％时仍未出现荧光浓度淬灭现象。 2.2电致发光高分子材料 2.2．1简介 有机半导体的电致发光现象早就被人们所熟知。电致发光高分子材料是指电流通过材料时能导致发光现象的一类功能材料。目前，有机高分子电致发光器件(PLED)材料以其独特的光电性能和易加工性吸引了众多学者的研究兴趣。 2.2．2发光机理 与光致发光的电子跃迁机理不同，电致发光是通过正负电极向发光层的最高占有轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)分别注入空穴和电子，这些在电极附近生成的空 <有机化学进展>结课论文 题目:有机电致发光材料的研究现状 院系： 专业： 班级： 学号： 姓名： 有机电致发光材料的研究现状 摘要：本文对有机电致发光显示器件的发展历史，器件结构、工作特征、发光器件（OLED）的优点、发展现状和趋势等都做了简要的概括。详细介绍了有机发光材料的研究状况，包括小分子发光材料、高分子(聚合物)发光材料，以及新材料的开发。最后总结了国内外OLED 技术的发展状况。 关键词：小分子有机电致发光有机高分子聚合物电致发光 Research and development of organic electroluminescent materials Abstract Organic light-emitting diodes (OLEDs), having excellent properties of low driving voltage and brightemission, have been extensively studied due to their possible applications for flat panel color displays.At the same time, or-ganic electroluminescent materials have been made with an outstanding progress.And thestatus of organic electrolumi-nescent materials(including evaporated molecules and polymers)were reported in this paper. Key words OLED, organic luminescent materials, evaporated molecules and polymers 有机电致发光显示（organic electroluminesence Display）技术被誉为具有梦幻般显示特征的平面显示技术，因其发光机理与发光二极管（LED）相似，所以又称之为OLED（organic light emitting diode）。2000年以来，OLED受到了业界的极大关注，开始步入产业化阶段。 一、发展历史 1936年，Destriau将有机荧光化合物分散在聚合物中制成薄膜，得到最早的电致发光器件。20 世纪50年代人们就开始用有机材料制作电致发光器件的探索，A. Bernanose等人在蒽单晶片的两侧加上400V的直流电压观测到发光现象，单晶厚10mm～20mm，所以驱动电压较高。1963年M. Pope等人也获得了蒽单晶的电致发光。70年代宾夕法尼亚大学的Heeger探索了合成金属[1]。1987年Kodak 公司的邓青云首次研制出具有实用价值的低驱动电压（<10V，>1000cd/m2）OLED 器件（Alq作为发光层）[2]。1990年，Burroughes及其合作者研究成功第一个电致发光高分子功能材料的应用..
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