含氮杂环芳基均三嗪衍生物的合成及性能研究

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有机电致发光器件(organic light emitting device),简称OLED,作为新一代的照明设备及平面显示技术,由于其自身所具有的宽视角、低功耗、能实现全彩展示、响应速度快、发光亮度及效率高等优点,而极具广阔的应用前景。因此设计出稳定性好、效率更高的有机电致光电材料是当前化学研究的重点之一。均三嗪环衍生物这类含氮杂芳香环化合物由于分子内具有较大的共轭体系以及较强的分子内电子转移能力,而表现出许多独特的材料性能和生物活性,被广泛应用在功能材料以及医药等领域。  本文以均三嗪环为母体,设计合成了一系列具有D-π-A、D-π-A-π-D体系的刚性平面结构的均三嗪衍生物。同时通过引入具有不同推拉电子效应的官能团对目标产物的光学性质及电学性质的影响的比较,总结出有效提高材料的发光性能的途径,并以三(4-咔唑基苯基)均三嗪(7)作为电致发光器件的发光层组装器件,设计一种更为高效、稳定的电致发光器件。  紫外及荧光光谱分析发现,化合物7-11在乙腈中的紫外最大吸收波长分别为239nm,263 nm,265 nm,268 nm,275 nm;荧光最大发射波长分别为350 nm,441 nm,342 nm,443 nm,455 nm;其荧光量子效率分别为26%,18%,6%,18%,24%。研究发现,随着含氮杂环的共轭体系的增强及推电子能力的提高,其荧光性能将有较大的提高。同时,通过比较目标化合物在不同极性溶剂中的紫外吸收波长及荧光发射波长发现,溶剂效应对目标化合物的光谱特性影响较大,并随着极性增大影响增大,体现为最大荧光发射峰出现明显的红移现象。而热重分析也显示,目标化合物的分解温度在260℃以上,且随着共轭体系提高分解温度逐渐提高,其中共轭体系最高的化合物7的分解温度高达321℃。循环伏安分析更显示化合物7及8具有较高的HOMO能级轨道-5.52 eV、-5.13 eV,结合化合物7及8自身较为适中的荧光量子产率,可以认为化合物7及8是较好的空穴阻挡材料及电子传输材料
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