电致发光高分子材料
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共轭高分子构建有机电致发光材料随着科技的进步和人们对环保、节能的追求,有机电致发光材料作为新一代发光材料备受关注。
其中,共轭高分子材料因其独特的电致发光特性而成为研究热点。
本文将重点探讨共轭高分子在构建有机电致发光材料方面的应用。
共轭高分子是由具有π电子的共轭系统连接而成的高分子。
它们具有良好的导电性和光学性质,可以通过调整共轭系统的结构和改变共轭系统的长度来实现不同颜色的发光。
在有机电致发光材料领域,共轭高分子具有以下几个方面的优势。
首先,共轭高分子具有较高的载流子迁移率。
共轭系统中的π电子能够在分子内自由传递,因此共轭高分子具有良好的电子传输性能。
同时,与传统的发光材料相比,共轭高分子的载流子迁移率更高,有利于提高材料的发光效率。
其次,共轭高分子能够通过固态聚集诱导发光(AIE)效应来提高发光效率。
传统的有机发光材料在溶液状态下通常会发生聚集引起的荧光猝灭现象,导致发光效率低下。
而共轭高分子由于其特殊的分子结构,可以在固态聚集状态下发射荧光,极大地提高了发光效率。
此外,共轭高分子具有良好的机械可加工性。
由于其分子链结构的可调性,共轭高分子材料可以采用不同的制备方法制备成薄膜、纳米颗粒等形式,并且能够通过改变共轭结构来调控材料的光学性质。
这使得共轭高分子在多种载体中的应用非常灵活。
在实际应用中,共轭高分子构建的有机电致发光材料已广泛应用于照明、显示、生物医学等领域。
首先,在照明领域,共轭高分子材料可以制备出高亮度、高效率的有机发光二极管(OLED)。
OLED作为新一代照明技术,具有色彩饱和度高、能耗低、可柔性等优势,已经成为发展方向。
而共轭高分子材料的应用使OLED的发光效果更加均匀且可调,能够满足更多场景下的照明需求。
其次,在显示领域,共轭高分子材料可以用于构建有机发光场效应晶体管(OFET)。
OFET作为一种新型的显示技术,具有反应速度快、透明度高等优势,因此被广泛应用于触控面板、柔性显示等领域。
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、聚毗咯、聚笏⑺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⑻。
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⑼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no-⑵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—羟基喹琳与Al、Be、Ga、In、Sc、Yb、Zn、Zr等金属离子形成发光配合物[⑶。
电致发光高分子材料综述作者:张祺夏沣任彤尧汤伟摘要:高分子发光二极管(PLED)是由英国剑桥大学的杰里米伯勒德及其同事首先发现的。
聚合物大多由小的有机分子以链状方式结合在一起,以旋涂法形成高分子有机发光二极管,因其巨大的科学和商业价值而得到了广泛的关注,是近来国际上的研究热点。
对于各种新材料的不断开发和深入研究,PLED器件日益实用化。
本文主要综述了近几年国内外关于高分子聚合物在电致发光材料领域的研究进展,介绍了有机高分子发光材料的发展现状,概述了其市场前景及相关的应用,并展望了高分子电致发光材料的发展趋势。
关键词:高分子;电致发光;研究现状Abstract:Polymer light-emitting diode (PLED) first discovered by Jerry Mibo Lede of the University of Cambridge and his colleagues. Most organic polymer molecules from the small ones to chain together by a spin-coating to form polymer organic light-emitting diodes, because of its great scientific and commercial value ,it has been widespread concerned, and becomes the recent international researchs’ focus. For the continuous development of new materials and in-depth researchs, PLED devices become increasingly practical. This paper mainly overviews the recent years’domestic and foreign polymer progress of research in electroluminescent materials, describes the recent status of the development of organic polymer light-emitting materials, overviews the market prospects and related applications, and prospects of polymer electroluminescent material trends.Keywords:Polymer; EL; Research status1.绪论信息技术,纳米技术,生物技术被誉为21世纪的最具前景的三大技术,它们将会给人们的生活方式带来彻底的改变。
电致发光材料
电致发光材料(Electroluminescent Materials,简称EL材料)是一种能够在电
场的作用下产生发光现象的材料。
它具有在室温下工作、发光效率高、寿命长、能耗低等优点,因此在显示、照明、生物医学、安全标识等领域有着广泛的应用前景。
EL材料的基本原理是在外加电场的作用下,通过电子和空穴的复合发生辐射
而产生光。
目前,主要的EL材料包括有机EL材料和无机EL材料两大类。
有机EL材料是指以有机化合物为基础的EL材料,其优点是制备工艺简单、
可制备成薄膜、柔性度高,适合于柔性显示器件的制备。
有机EL材料的发光颜色
丰富,可以通过不同的有机分子设计实现多种颜色的发光,因此在显示领域有着广泛的应用前景。
无机EL材料是指以无机化合物为基础的EL材料,其优点是发光效率高、寿
命长、稳定性好,适合于大面积照明和显示领域的应用。
无机EL材料的发光机理
复杂,通常包括发光中心和激活剂等组成,通过控制发光中心和激活剂的种类和浓度可以实现不同颜色的发光。
除了有机EL材料和无机EL材料,近年来还出现了混合型EL材料,即有机无
机杂化EL材料。
混合型EL材料综合了有机EL材料和无机EL材料的优点,具有
发光效率高、寿命长、制备工艺简单等特点,因此备受关注。
随着科学技术的不断发展,EL材料的研究和应用也在不断拓展。
未来,随着
新材料、新工艺的不断涌现,EL材料将会在显示、照明、生物医学等领域发挥越
来越重要的作用,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。