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过去的三十年里,由于在下一代平板显示和固态照明技术的广泛应用前景,有机发光二极管(Organic light emitting diode,OLED)在实验室和工厂被大量研究。然而基于荧光材料的第一代OLED只能捕获单重态激子,内量子效率不超过25%。基于稀有重金属磷光材料的第二代OLED通过提升自旋轨道耦合能同时利用单重态和三重态激子发光,可实现100%的内量子荧效1力,3,。光率材5-另三外。嗪,衍芴生基物衍由生于物具作有为较给强电的子吸基电团子可能赋力予料但的是第磷三光代材OL料E的D可高昂通成过本上和转不换明实毒现性1,材应料用空于穴共传轭输化性合能0限0%制内其量发子展效。率近,十外年量来子基效于率纯有可物,中同可时提其高还材具料有:的高电发子光传效机达2热0活%以化?率延上?输迟、。能宽能隙、高三重态能级等特点。本文主要工作是将1,3,5-三嗪与芴基衍生物结合,制备高发光效率、宽能隙、高三重态能级的有机发光材料。使用氢谱(1H Nuclear Magnetic Resonance,1H NMR),碳谱(13C Nuclear Magnetic Resonance,13C NMR),质谱(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry,MALDI-TOF-MS)和凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatography,GPC)对材料的化学结构进行分析。采用差式扫描量热法(Differential Scaning Calorimetry,DSC)和热重分析(Thermo Gravimetric Analyzer,TGA)表征材料的热稳定性,紫外吸收和荧光发射光谱(Ultraviolet absorption and Photoluminescent,UV and PL)和低温磷光光谱(Low temperature phosphorescent)表征材料的光物理性能,循环伏安法(Cyclic Voltammetry,CV)测定材料的最高占据轨道(Highest occupied molecular orbital,HOMO)与最低未占据轨道(Lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)能级结构。将材料应用于有机电致发光器件,进一步研究材料的化学结构与发光性能之间的关系。首先,我们合成了基于1,3,5-三嗪和芴单元的三种双极性主体材料FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ,分别研究了它们的热稳定性、光物理性能、电化学性质和器件性能与分子的拓扑结构之间的关系。FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ的热分解温度均在400°C以上,pTFTRZ和mTFTRZ的玻璃化转变温度分别是103和120°C。化合物FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ在甲苯溶液中的光学带隙分别为3.24,3.29和3.24 eV,它们的三重态能级分别为3.04,3.11和3.05 eV。由于1,3,5-三嗪平面间的π-π作用,化合物FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ在薄膜状态下形成激基缔合物,荧光发射光谱明显红移。研究了以FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ作为主体材料,在绿色热活化延迟荧光OLED中的应用。以化合物FTRZ作为主体材料的绿色OLED表现出更好的电致发光性能,最大电流效率为6.7 cd/A,最大外量子效率为2.07%,最大亮度为35718 cd/m2,远优于以pTFTRZ和mTFTRZ作为主体材料的绿光器件。以化合物FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ为主体材料,掺杂Bis(1-phenylisoquinoline)(acetylacetonate)iridium(III)的三种红光器件启亮电压为5.1,4.6和5.1V,电流效率分别为1.1,1.3和1.4 cd/A,最大亮度分别为4630,7255和6016 cd/m2。为了研究在芴单元的9位碳引入不同取代基对聚芴类有机发光材料综合光物理性质的影响,我们以芴和1,3,5-三嗪的衍生物为单体通过Suzuki偶联聚合反应得到了聚合物1,2和3。聚合物1,2和3薄膜的热分解温度分别是274,318和401°C,玻璃化转变温度分别是91,120和139°C。聚合物1,2和3在甲苯溶液中的最大吸收峰在380 nm左右,甲苯溶液中的最大荧光发射峰在435 nm左右。由于在芴单元的9位碳引入大体积取代基使分子链之间空间位阻增大,从聚合物1到聚合物3荧光发射光谱半峰宽逐渐降低。聚合物1,2和3的三重态能级分别为2.82,2.81和2.97 eV,在甲苯溶液中的光学带隙分别为2.95,2.95和2.91 eV。聚合物1,2和3的单重态-三重态能级差分别是0.32,0.32和0.15 eV。聚合物1,2和3的HOMO能级分别为-5.72,-5.95和-5.96 eV,LUMO能级分别为-2.70,-2.39和-2.43 eV。聚合物1,2和3薄膜的表面粗糙度分别是5.28和2.49和0.387 nm。在200°C退火10 min后聚合物1,2和3的薄膜表面粗糙度分别是18.7,7.24和2.33 nm。从聚合物1到聚合物3薄膜的光谱稳定性逐渐增强。聚合物1,2和3粉末的广角X射线衍射结果表明三种聚合物均具有优良的非晶性质,有利于形成非晶薄膜。聚合物3粉末的有序性介于聚合物1和2之间,聚合物2侧链上的烷氧苯取代基有助于提高粉末中有序形态的多样化。本文所涉及的基于1,3,5-三嗪和芴单元的可溶液加工有机蓝色发光材料均具有优异的热稳定性,良好的成膜性,高三重态能级,宽能隙以及在有机溶剂中的良好溶解性,在制备可溶液加工的高效OLED领域具有广泛的应用前景。因此,对此类有机光电功能材料进行更深入的研究,对促进OLED技术的发展具有重要作用。