含噻吩单元的硅芴共聚物的合成及其蓝色电致发光性能

将少量(摩尔分数为1%—3％)含噻吩的窄带隙单体和宽带隙硅芴单体进行共聚, 合成了聚{9,9-二己基-3,6-硅芴-co-[2,5-二(2-甲基苯撑-4-基)-噻吩]}和聚{9,9-二己基-3,6-硅芴-co-[2,5-二(2-苯撑-4-基)-噻吩]}两类硅芴共聚物, 通过紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱, 并制作聚合物发光二极管器件测试电致发光光谱等手段, 系统表征了两类硅芴共聚物材料的性能. 实验结果表明, 噻吩的加入形成了新的蓝色发光中心, 并且实现了从硅芴链段到含噻吩发光中心的有效能量转移. 通过增加发光中心结构的空间位阻来减小其共轭程度, 可以使聚合物的PL和EL光谱发生较大蓝移. 最终得到了效率为0.46%和色坐标(CIE)为(0.19, 0.16)的蓝光LED器件.     

聚对苯乙炔-噻吩共轭聚合物电致发光性能的研究

1990年剑桥大学的Ｂｕｒｒｏｎｇｈｅｓ[1] 等首次提出用共轭高分子聚 (苯乙撑 ) (ＰＰＶ)为发光层材料制备了聚合物电致发光器件 ,不久Ｈｅｅｇｅｒ[2 ] 等证实了这个结果 ,随后发光聚合物的研究在世界范围内广泛开展起来 ,ＰＰＶ目前已被证实是一个潜在的电致发光材料[3 ] .共轭聚合物用于电致发光有以下特点 :( 1 )可通过旋涂、浇铸等方法制成大面积薄膜 ;( 2 )共轭聚合物大多有优良的稳定性 ;( 3)共轭聚合物电子结构 ,发光颜色能够通过化学结构的改变和修饰进行调节 ;( 4 )聚合物做发光层时可制成非常薄的膜 ( 1 0～ 1 0 0ｎｍ) ,可消除…     

新型含铽共聚物的合成及其电致发光研究

将稀土金属Tb配合物单体与N-乙烯基咔唑（NVK）以及甲基丙烯酸甲酯（MMA）共聚, 合成了一种含Tb配合物的新型聚合物PKMTb, 并以红外光谱、紫外光谱表征了其光谱特性, 研究了其荧光特性和能量转移机制. 利用这种聚合物成功地制成了单层电致发光器件ITO/PKMTb/Al, 其具有半导体二极管的电流-电压特性, 在正相偏压下发绿光, 并探讨了其电致发光机理.     

芴与噻吩发光共聚物的合成及其电致发光性能

采用Suzuki偶合方法合成出了一系列新型的 9,9 二辛基芴 (DOF)和噻吩 (Th)的共聚物 .其中 ,DOF与Th的投料比 (摩尔比 )分别为 95∶5 (PTF5 )、90∶1 0 (PTF1 0 )、85∶1 5 (PTF1 5 )、70∶3 0 (PTF3 0 )、5 0∶5 0 (PTF5 0 ) .所有的聚合物均可溶于常用的有机溶剂 ,如THF,CHCl3等 ,其分子量在 60 0 0～ 5 3 0 0 0之间 .当在聚芴主链中引入噻吩后 ,其发光波长发生了红移 ,最大发光波长由PTF5时的 490nm红移到PTF5 0时的 5 41nm .随着聚芴主链中噻吩含量的增加 ,最大电致发光和光致发光效率都逐渐降低 由这些聚合物所制得的器件 ,最大电致发光效率为PTF5和PTF1 0的 0 45 %.由此表明 ,在聚芴主链中引入少量的低带隙单体噻吩可以调节聚芴的发光颜色及发光效率     

可溶性聚对苯乙炔的合成及其电致发光性能

采用紫外－可见光谱跟踪用直接聚合法制备可溶性的聚对苯乙炔衍生物的反应过程,结果表明反应仍然经历了生成前聚物的过程。控制反应条件使聚合反应首先生成前聚物,在前聚物烯化反应阶段加入起增溶作用的长链醇,得到了具有良好的溶解性的、主链中含非共轭链段的聚对苯乙炔衍生物。用该聚合物制备的电致发光器件,在５－６Ｖ电压驱动下发光,发光峰位于５８０ｎｍ左右。     

主链含PEO链段的聚对苯乙炔类蓝色电致发光共聚物

采用Ｗｉｔｔｉｇ反应合成了一种分子主链上烷氧基取代刚性共轭聚对苯乙炔（ＰＰＶ）民柔性聚氧化乙烯（ＰＥＯ）链段交替排列的、可溶于氯仿与四氢呋喃等普通有机溶剂的新型结构的聚对苯乙炔类功能性发光共聚物ＥＯ－ＰＰＶ。采用ＦＴ－ＩＲ、＾１Ｈ－ＮＭＲ、ＤＳＣ、ＧＰＣ、元素分析等手段对共聚物进行了表征,并制备了结构为（Ａｌ）Ｃａ／ＥＯ－ＰＰＶ／ＩＴＯ的单层电致发光器件、器件的最大发光波长位于４７５ｎｍ（蓝光）。     

含五氟苯的噻吩并吡咯二酮苯并二噻吩共轭聚合物的合成及其性能

以3,4-噻吩二甲酸和五氟苯胺为起始原料,经酰化、缩合和NBS溴代反应制得2,5-二溴-5-五氟苯基噻吩［3,4-c］吡咯-4,6-二酮(2); 2经两步反应制得2-溴-2,5-二噻吩-5-五氟苯基噻吩［3,4-c］吡咯-4,6-二酮(4);以苯并二噻吩衍生物（BDT-1和BDT-2）为给体单元,2或4为受体单元,分别经Stille偶联缩聚反应合成了3个含五氟苯的噻吩并吡咯二酮-苯并二噻吩共轭共聚物(5a~5c),其结构和性能经¹H NMR, ¹³C NMR, UV-Vis, TGA和循环伏安法表征。结果表明：5a, 5b和5c的最大吸收峰分别位于559 nm, 559 nm和547 nm,光学带隙分别为1.70 eV, 1.73 eV, 1.68 eV(薄膜)和1.84 eV, 1.83 eV, 1.81 eV(甲苯);失重5%的温度为307～325 ℃; 5a~5c的起始氧化电位和起始还原电位分别为1.14 V, 1.18 V, 1.03 V和-0.67 V, -0.67 V, -0.70 V; HOMO和LUMO能级分别为-5.54 eV, -5.58 eV, -5.43 eV和-3.73 eV, -3.73 eV, -3.70 eV。     

新型含苯并二噻吩与苯并二吡咯酮基元的 D-A共聚物的合成及性质

采用苯并二吡咯酮作电子受体单元，在钯催化下，与不同取代基修饰的电子给体单元苯并二噻吩进行Stille偶联聚合反应，合成了两种新型的电子给受体（D-A）聚合物(P1和P2)，其结构和性能经UV-Vis, ¹H NMR, ¹³C NMR,元素分析，GPC, CV和TGA表征。结果表明：薄膜态P1和P2在300~800 nm表现出较强吸。P1和P2的低能端吸收峰值分别位于621 nm和616 nm。氧化峰分别位于0.41 V和0.46 V，能隙分别为1.41 eV和1.36 eV。     

不对称烷氧基取代聚对苯乙炔的合成及电致发光性能

利用强碱诱导的去卤缩合聚合法，合成了不对称烷氧基取代的聚（２－甲氧基－５－十二烷氧基－１，４－对苯乙炔）（ＰＭＤＰＶ）．其溶解性和成膜性能优于对称取代的聚（２，５－双十二烷氧基－１，４－对苯乙炔）．以ＰＭＤＰＶ为发光层质的聚合物电致发光器件，其发光峰值波长为６０５ｎｍ．并用ＩＲ、ＵＶ－Ｖｉｓ、ＴＧＡ、１ＨＮＭＲ、ＧＰＣ等对所合成的聚合物进行了表征．     

支链带有富勒烯的聚噻吩和齐聚噻吩及其光伏电池研究进展

可溶性聚噻吩和富勒烯(主要是C60)及其衍生物,是聚合物太阳能电池中被广泛使用的给体和受体材料,它们之间的相容性和富勒烯的聚集效应对于太阳能电池能量转换效率有很大影响。将富勒烯与聚噻吩通过共价键连接在一起,可解决它们的共混膜中的相分离问题,有望提高器件效率,是未来有机和聚合物光伏材料研究的一个重要方向。本文按主链是聚噻吩或齐聚噻吩将这种连有富勒烯的材料分为两类,介绍了这些材料的合成方法、电化学性质及基于这些材料的太阳能电池器件近几年来的研究进展。     

新型基于3,6-咔唑与噻吩衍生物的红光聚合物的合成与性能研究

用Suzuki偶合反应制备了一系列N-(2-乙基己基)-3,6-咔唑(Cz)与4,7-二(4-己基噻吩)-2,1,3-苯并噻二唑(DHTBT)的共聚物, 研究该类聚合物的电化学、光学和电致发光性能. 在薄膜状态下, 即使DHTBT含量为1%的聚合物也发生了从Cz链段到DHTBT单元的有效的能量转移. 光致发光光谱随着DHTBT含量的增加, 从645 nm红移至690 nm. PCzDHTBT1获得了71%的薄膜光致发光效率. 以该类聚合物为发光层的器件的EL光谱也随着DHTBT含量的增加从635 nm红移至680 nm. 由PCzDHTBT15制作的结构为ITO/PEDOT:PSS/polymer/Ba/Al的器件得到了0.61%的外量子效率.     

高分子电致发光材料结构设计方法概述

高分子发光二极管（PLED）因其巨大的科学和商业价值而得到了广泛关注,近年来各种新材料的不断开发和深入研究使PLED器件日益走向实用化。高分子电致发光材料的结构设计是新材料开发的灵魂,本文结合我们的工作概述了高分子发光材料结构设计的基本原理和设计要点,详细介绍了单分子结构设计方法及其相关的基本思路和理论,分析了聚集态结构对材料及其器件性能的影响,概括了聚集态结构设计的一些基本方法。最后提出了高分子发光材料结构设计的一般性思路,并展望了其研究和发展方向。     

苯基取代聚苯撑乙烯的合成及其电致发光性能

聚苯撑乙烯(PPV)类聚合物是优异的发光材料, 有望作为全色显示中三基色的材料之一得到应用. 我们采用2-溴-1,4-亚二甲苯二乙酯为原料, 合成了商品名为Supper Yellow PPV (SY PPV)的苯基取代PPV. 中间体、单体和聚合物的结构都通过核磁共振、元素分析进行了表征. SY PPV的吸收峰在434 nm, 吸收边在510 nm, 带隙2.44 eV. 光致发光峰值和电致发光峰值分别在516和552 nm. SY PPV的器件性能为: 启动电压为2.4 V, 最大亮度大于49000 cd·m^-2, 最大流明效率为21 cd·A^-1, 显著优于采用老方法合成SY PPV的最大流明效率(16-18 cd·A^-1).     

2,5-二辛氧基聚对苯的合成及表征

蓝色电致发光;2;5-二辛氧基聚对苯的合成及表征     

螺芴/2,8-S,S-二氧-二苯并噻吩共聚物的合成与性能

将缺电子单元-S,S-二氧-二苯并噻吩(SO)以2,8位引入到聚螺芴(PSFs)的主链,通过Suzuki聚合得到一系列具有不同SO含量的共聚物PSF-28SO-3、PSF-28SO-5、PSF-28SO-7和PSF-28SO-10。 不同于3,7位连接,该系列2,8-位连接的共聚物既有来自于高分子主链的本征态(LE:local excited)发光,又有来自于从四烷氧基芴侧链到主链中SO单元的电荷转移(CT:charge transfer)发光,最终表现为近白光发射。 其中,PSF-28SO-10具有最优器件性能,发光效率为0.58 cd/A,色坐标为（0.25,0.36）。     

高分子光伏材料聚对苯乙烯撑-喹喔啉共聚物的合成与光学性能研究

高分子光伏材料聚对苯撑乙烯撑(PPV)由于低廉的价格, 容易加工的性能与可调的光学性能, 有可能成为新一代太阳能材料. 然而PPV较宽的带隙阻碍了PPV太阳能电池效率进一步提高. 合成了一种较低带隙的新型高分子光伏材料 PPV-PQ. 用NMR, FT-IR, 元素分析, GPC和TGA与循环伏安法对PPV-PQ进行了结构表征与性能检测, 并对它在氯仿溶液与固态薄膜下的紫外-可见吸收与荧光发射光谱进行了研究. 结果显示, 由于在固态下存在较强的分子间作用, 分子链的共平面性增加, 所以PPV-PQ无论是紫外-可见吸收, 还是荧光发射光谱, 在固态薄膜下都比在氯仿溶液里发生明显红移. 即使在浓溶液中, 分子链间也存在较强的作用力, 使得PPV-PQ荧光发射峰随溶液浓度的增加而发生红移. 紫外-可见光谱显示, PPV-PQ由于大体积的吸电子单元引起了较大的空间位阻, 最大吸收峰比PPV稍微蓝移, 但吸收却比PPV向长波延展, 带隙比PPV低, 只有1.92 eV. 循环伏安法结果表明PPV-PQ与PCBM两者的LUMO之间有足够的能量差异, 加上PPV-PQ与富勒烯衍生物C117共混物薄膜发生荧光猝灭, 都说明PPV-PQ上光激发电子能够转移到富勒烯衍生物上. 因此, PPV-PQ可以用作高分子光伏材料.     

新型电磷光咔唑-co-吡啶共聚物的合成与发光性能

用Suzuki缩聚反应制备了一系列新型咔唑-吡啶共轭主链上含有金属铱配合物单元的共聚物. 共聚物发光器件结构为ITO/PEDOT:PSS/polymer＋PBD (w＝30%)/CsF/Al [氧化铟锡/苯磺酸掺杂聚乙烯基二氧噻吩/聚合物＋2,4-二苯-5-4-叔丁基苯-1,3,4-恶二唑(w＝30%)/氟化铯/铝]. 基于共聚物PCzPyIrMppy2的器件在电流密度为20.8 mA/cm2时, 最大外量子效率和流明效率分别达到4.1%和6.1 cd/A. 在电流密度200 mA/cm2时, 器件的最大外量子效率和流明效率仍分别达到3.2%和4.8 cd/A, 器件的发光的最大波长位于570 nm, 最大亮度达到13251 cd/m2. 研究结果表明, 在共轭聚合物主链上引入螯合金属铱配合单元是实现高效、稳定的电致磷光器件的有效方法之一.