有机电致发光材料研究进展
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摘要有机发光材料是有机半导体材料中的一个重要的组成部分,它们在有机光电器件、化学传感器、生物探针等方面表现出巨大的应用前景,但是大部分传统的有机发光材料都面临聚集导致发光猝灭(ACQ)问题,这极大地限制它们的实际应用。
目前被誉为第三代有机发光材料,即热活化延迟荧光(TADF)材料同样也存在ACQ问题,导致它们需要被制备成掺杂膜应用于光电器件中,增加了工艺的复杂性。
幸运的是,于2001年报道的聚集诱导发光(AIE)有望从根本解决ACQ问题,因此开发具有AIE与TADF 特性的新型有机发光分子有利于推动有机光电材料的产业化。
本论文主要是基于AIE机理以及给体-受体(D-A)的设计理念,合成了一系列具有AIE与TADF特性的有机发光小分子,对它们的光物理进行了探讨,并研究了它们在有机电致发光二极管(OLED)和时间分辨细胞成像中的应用。
在第二章中,以砜基与二苯并氧化噻吩作为吸电基团,吩噁嗪与吩噻嗪作为给电基团,我们合成了具有AIE与TADF特性的D-A分子,即DPS-PXZ、DBTO-PXZ、DPS-PTZ 和DBTO-PTZ。
通过光谱及荧光量子产率的测试,我们探讨了这类分子的光物理特性,并结合理论计算进一步解释分子AIE与TADF特性产生的原因。
目前报道的具有AIE与TADF特性的分子大部分应用于有机电致发光二极管中。
而我们在第三章中,以羰基为吸电基团,吩噁嗪与吩噻嗪作为给电基团,合成了BP-2PXZ、BP-2PTZ、BP-PXZ和BP-PTZ,并利用这四个分子长荧光寿命的特点,将它们制备成牛血清白蛋白包覆的荧光纳米颗粒应用于时间分辨细胞成像中,结果显示,这些荧光纳米颗粒毒性小,成像效果好。
第四章中,以氰基为吸电子基团,咔唑或者3-溴咔唑为给电子基团,我们设计合成具有AIE与力致发光特性的D-A有机发光小分子,即CzFPN、BrCzFPN和2CzPN。
我们结合晶体数据,解释了力致发光现象,发现具有压电效应的空间群、不对称中心的分子排列以及高效固态发光是产生这种现象的主要原因。
电致变色材料的研究进展及其应用研究电致变色材料是一种通过外加电场来改变颜色的材料。
随着科技的发展,电致变色材料逐渐成为了研究领域的热点之一。
本文将介绍电致变色材料的研究进展及其应用研究。
一、电致变色材料的研究进展电致变色材料的研究可以追溯到20世纪50年代。
最早的电致变色材料是银鹏石,但是它的色彩变化缓慢,无法应用到实际生产中。
直到80年代初,氧化钨(WO3)作为电致变色材料被发现,此后,一系列其他的电致变色材料纷纷涌现,如氧化钒(VO2)、氧化钼(MoO3)等等。
同时,研究者们也不断探索新的电致变色材料,并在这基础上开展深入的研究。
目前,电致变色材料的研究已经涉及到了几乎所有的化学元素,包括传统元素如铜、锌、铁等,也包括一些罕见的元素如稀土元素等。
二、电致变色材料的应用研究电致变色材料的应用范围非常广泛,涉及到生活、应用科技、商业等多个领域。
1.智能玻璃智能玻璃是电致变色材料应用最为广泛的领域之一。
智能玻璃可以根据外界光线、温度、湿度等变化而改变玻璃的透明度或者反射率。
这种材料被广泛应用于建筑、交通、家居等领域,目前,已经出现了热辐射式智能窗、电子窗帘等应用。
2.彩色显色电致变色材料可以在外加电场的作用下改变其颜色,这种性质可以被用于色彩显示。
因此,电致变色材料被应用在各种显示器件中,如平板电视、手机屏幕、电子书等。
3.传感应用电致变色材料的颜色变化还可以用于传感应用。
例如,将电致变色材料纳入电路板中,当电路板出现故障时,颜色的变化可以告知用户。
4.防窃听电致变色材料的颜色变化还可以被用于防窃听。
当窃听设备在被检测区域内时,电致变色材料会改变颜色,从而告知用户是否存在窃听器。
5.光伏太阳能电致变色材料的研究还涉及到了光伏太阳能。
当前,太阳能电池的颜色和透明度都比较单一,不符合市场需求。
但是,如果可以将电致变色材料应用于太阳能电池上,这些问题就能够得到有效解决。
三、电致变色材料的未来发展趋势在未来,电致变色材料的研究将会更加深入和广泛。
有机电致发光材料9-(1-萘基)-10-(2-萘基)蒽的合成及表征杨杰;吕宏飞【摘要】采用9-溴蒽,1-萘硼酸,2-萘硼酸为原料,通过Suzuki偶联反应制备出9-(1-萘基)-10-(2-萘基)蒽(α,β-ADN).通过红外、核磁共振对其结构进行了表征.利用紫外和荧光光谱对其发光性能进行了研究.研究发现,α,β-ADN紫外可见吸收光谱有2个吸收带,分别归属为E带和B带,E带有2个吸收峰,波长分别为232 nm、262 nm;B带有3个吸收峰,其波长分别为359 nm、377 nm、398 nm,α,β-ADN的吸收带边为420 nm.采用401 nm的激发光激发,荧光发射峰值波长为440nm,属于蓝色荧光.【期刊名称】《黑龙江科学》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4页(P28-31)【关键词】α,β-AND;蓝光材料;Suzuki偶联;有机电致发光【作者】杨杰;吕宏飞【作者单位】黑龙江省科学院石油化学研究院,哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】TQ241.5+5;TQ242.3有机电致发光器件(OLED)与其他显示器件相比具有自发光,不需要背景光源和滤光片,功耗低,低驱动电压(3~10 V),宽视角,响应速度快等特点,已成功应用于以手机为代表的小尺寸显示领域,并向电视、显示器等领域拓展[1-4]。
在全彩OLED平板显示领域,高效率和高纯度的红、蓝、绿三原色发光材料扮演着极其重要的角色。
其中蓝光材料不仅是蓝色光源的重要组成部分,而且还可作为绿光和红光材料能量转移掺杂的主体发光材料[5,6]。
迄今为止,人们一直致力于开发新型蓝色磷光或者荧光材料。
然而,蓝色荧光材料因为化合物本身的不稳定性以及色彩纯度问题,迟迟未能有所突破,与已经达到商业化要求的绿光材料相比,高效率和长寿命的蓝光材料与器件,特别是深蓝光材料与相应器件相对还比较缺乏[7,8],因此,新型深蓝光材料的研究与开发,成为目前OLED行业普遍关注的焦点。