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基于热活化延迟荧光材料的有机发光二极管发展迅速,其理论100%的内量子效率突破了传统荧光有机发光二极管的上限,克服了第二代磷光有机发光二极管高污染高成本的缺点。相对于红光和绿光材料,在设计和合成高色纯度、高效率和高稳定性的热活化延迟蓝光材料方面仍然存在不足。因为强的分子内电荷转移对降低最低单线态激子和最低三线态激子之间的能隙和促进反向系间窜越而产生热活化延迟荧光至关重要,但这往往导致发光红移而不易实现蓝光。因此,为开发高效稳定有机热活化延迟蓝光材料,本文以二苯甲酮衍生物作为吸电子基团,咔唑作为给电子基团,通过Suzuki偶联反应合成了一系列聚咔唑交替和主链打断型蓝光聚合物,并对其单体和聚合物的热稳定性、光物理性能、电化学能级和晶体结构等光电性质进行了对比研究。具体研究工作如下文所示:第一部分为了完整对比溴的重原子效应、二苯甲酮和咔唑之间的连接模式、三氟甲基的吸电子效应以及聚合对所得有机材料综合发光性质的影响,我们首先以二苯甲酮作为电子受体,通过乌尔曼反应在二苯甲酮的2号位或4号位引入3,6-二溴咔唑作为电子给体合成了两个具有给体-受体结构的化合物2-（3,6-二溴-9H-咔唑）二苯甲酮（O-2Br Cz BP）和4-（3,6-二溴-9H-咔唑）二苯甲酮（P-2Br Cz BP）。而后,在O-2Br Cz BP的基础上,在二苯甲酮的3号位或5号位进一步引入吸电子的三氟甲基,合成了化合物2-（3,6-二溴-9H-咔唑）-5-（三氟甲基）二苯甲酮（5-CF3-2Br Cz BP）和2-（3,6-二溴-9H-咔唑）-3-（三氟甲基）二苯甲酮（3-CF3-2Br Cz BP）。在此基础上还合成了不含溴的化合物2-（9H-咔唑）-5-（三氟甲基）二苯甲酮（5-CF3-Cz BP）。最后,分别以O-2Br Cz BP、P-2Br Cz BP、5-CF3-2Br Cz BP、3-CF3-2Br Cz BP和9-癸基-3,6-双（4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷）-9H-咔唑（M0）作为单体通过Suzuki偶联聚合得到了一系列侧链型聚咔唑发光材料P1、P2、P3和P4。O-2Br Cz BP、5-CF3-2Br Cz BP、3-CF3-2Br Cz BP和5-CF3-Cz BP的晶型分别为单斜、单斜、三斜和斜方,对应空间群分别为P21/c、P21/n、P-1和P212121,结果表明引入吸电子的三氟甲基和溴原子明显改变了所得化合物的结晶性质。化合物O-2Br Cz BP、P-2Br Cz BP、5-CF3-2Br Cz BP、3-CF3-2Br Cz BP和5-CF3-Cz BP在甲苯中的最大发光波长分别为421 nm、393 nm、436 nm、443 nm和451 nm,均实现了蓝光,结果表明在二苯甲酮的4号位引入3,6-二溴咔唑导致化合物发光蓝移。聚合物P1、P2、P3和P4粉末的5%质量热损失温度分别为397℃、394℃、310℃和252℃,聚合物P1、P2和P3粉末的玻璃化转变温度为180℃、163℃和119℃。结果表明引入三氟甲基产生较大的空间位阻,导致聚合物P3和P4的热稳定性差。聚合物P1、P2、P3和P4在甲苯中的最大发光波长分别为500 nm、476 nm、522 nm和528 nm,对应的色坐标为（0.26,0.42）、（0.20,0.29）、（0.33,0.52）和（0.34,0.53）,P2相较于其他三种聚合物实现了蓝光。聚合物P1、P2、P3和P4粉末的光致发光量子产率分别为7%、5%、6%和3%。结果表明与P1相比,引入吸电子的三氟甲基导致聚合物P3和P4粉末的光致发光量子产率分别下降了1%和4%。聚合物P1、P2、P3和P4薄膜的最高占据分子轨道能级相差不大,最低未占据分子轨道能级分别为-2.43 e V、-2.48 e V、-2.35 e V和-2.02 e V,表明在二苯甲酮的3号位引入吸电子的三氟甲基导致最低未占据分子轨道能级升高,提高了电子注入势垒。第二部分分别在二苯甲酮的4,4′位或2,6位引入3-溴咔唑合成了两个具有给体-受体-给体结构的化合物4,4′-双（3-溴-9H-咔唑）二苯甲酮（P-2Cz Br BP）和2,6-双（3-溴-9H-咔唑）二苯甲酮（O-2Cz Br BP）,分别以P-2Cz Br BP、O-2Cz Br BP和M0作为单体通过Suzuki偶联聚合得到了两种主链打断型聚咔唑发光材料P5和P6,系统研究了二苯甲酮的取代模式对所得小分子和聚合物综合光电性质的影响。化合物P-2Cz Br BP和O-2Cz Br BP在甲苯中的最大发光波长分别为432 nm和506 nm,P-2Cz Br BP实现了色坐标为（0.16,0.10）的蓝色发光,O-2Cz Br BP的发光颜色接近绿色,色坐标为（0.26,0.42）。O-2Cz Br BP的ΔEST为0.07 e V,延迟荧光寿命为8.59μs表现出热活化延迟荧光特性。表征结果表明,聚合物P5和P6粉末的5%质量热损失温度为439℃和405℃,玻璃化转变温度分别为211℃和122℃,聚合物P5表现出更好的热稳定性,P6较差的原因是其单体中咔唑基团均取代同一个苯环产生较大的空间位阻,导致热稳定性差。聚合物P5和P6薄膜的最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道能级分别为-5.29/-2.44 e V、-5.28/-2.33 e V。聚合物P5和P6在甲苯中的最大发光波长分别为480nm和527 nm,对应的色坐标为（0.21,0.33）和（0.35,0.50）,聚合物P5实现了蓝色发光,聚合物P5和P6粉末的光致发光量子产率分别为11%和5%。综合实验结果可以发现在二苯甲酮的4,4′位引入3-溴咔唑所得的小分子和聚合物均发蓝光,聚合物的稳定性和光致发光量子产率更高。而在二苯甲酮的2,6位引入3-溴咔唑所得的小分子和聚合物均发绿光,这可能是二苯甲酮和咔唑之间的空间电荷转移导致。