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含稀土金属配合物的聚合物电致发光材料

作　者: 曾礼昌
导　师: 杨慕杰
学　校: 浙江大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 稀土金属配合物 含Tb、Eu共聚物 电致发光 双传输双传输性
分类号: O631
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 302次
引　用: 3次
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内容摘要


本文设计并合成了两种新型稀土金属配合物单体Eu（MAA）（BA）2（Phen）和Tb（MAA）（acac）2（Phen），将这两种单体与甲基丙烯酸甲酯（MMA）以及具有空穴传输性能的N-乙烯基咔唑（NVK）进行自由基溶液共聚，合成了同时含Tb、Eu两种稀土金属配合物的新型四元共聚物PKMTbEu.设计并合成了一种具有电子传输性能的噁二唑类单体2-苯基-5-（对丙稀酰胺基苯基）-1,3,4-噁二唑（DPO），并将此单体和NVK、MMA、Tb（MAA）（acac）2（Phen）共聚，合成了同时带有双传输基团和稀土金属配合物单元的新型四元共聚物PKMOTb.以红外光谱（IR）、紫外—可见光谱（UV-vis）、原子力显微镜（AFM）对聚合物进行了表征。以荧光光谱（PL）研究了聚合物PKMTbEu和PKMOTb的光物理特性。以ITO为阳极，Al为阴极，采取溶液旋涂法分别将两种聚合物制成了电致发光器件，并研究了其电致发光特性。 聚合物PKMTbEu的PL谱在340nm—460nm处体现来自咔唑基的发射，在545nm和617nm处分别体现Tb3+（5D4-7F5）离子和Eu3+（5D0-7F1）离子4f电子跃迁产生的尖锐发射。咔唑基之间可以产生完全重叠的激基缔合物或者部分重叠的激基缔合物。通过对聚合物的荧光光谱研究，观察到从咔唑基到稀土金属配合物的长程能量转移。通过考察两种稀土金属配合物单体在不同投料比下合成的各种聚合物PKMTbEu的PL，研究了聚合物荧光发射颜色的可调节性。研究了单层聚合物电致发光器件ITO／PKMTbEu／Al的电流—电压特性和电致发光光谱，提出了器件可能的工作机理。将聚合物PKMTbEu与兰光发光材料N,N’-二（3-甲基苯基）-N,N’-联苯二胺（TPD）结合，制成了单层白光电致发光器件ITO／PKMTbEu:TPD／Al，并计算了器件电致发光色度在标准色谱坐标中的位置。 聚合物PKMOTb的PL谱体现了咔唑基和噁二唑基团的发射宽峰以及Tb3+离子的尖锐发射。研究了从咔唑基以及噁二唑基朝铽配合物单元的能量转移特性。单层聚合物电致发光器件ITO／PKMOTb／Al的启动电压低至6.2V。从聚合物激发态能级的角度出发，讨论了器件低启动电压的原因。器件显示Tb3+离子的特征发射，从能量转移的角度解释了器件单色发光的原因。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
第一章 研究背景与课题提出  8-34
  1.1 概述  8-9
  1.2 有机电致发光器件  9-18
    1.2.1 有机电致发光机理  9-10
    1.2.2 有机电致发光器件构造  10-11
    1.2.3 电极材料  11-12
    1.2.4 空穴传输材料  12-14
    1.2.5 电子传输材料  14-16
    1.2.6 有机电致发光材料  16-18
  1.4 聚合物电致发光材料  18-23
    1.4.1 主链型聚合物电致发光材料  19-22
    1.4.2 侧链型聚合物电致发光材料  22-23
  1.5 稀土金属配合物电致发光材料  23-29
    1.5.1 铽Tb(Ⅲ)和铕Eu(Ⅲ)配合物电致发光材料  24-28
    1.5.2 其他稀土金属配合物电致发光材料  28-29
  1.6 白光有机电致发光器件研究  29-30
  1.7 有机电致发光研究存在问题和发展方向  30-31
  1.8 课题提出  31-34
    1.8.1 课题目的和意义  31-32
    1.8.2 主要研究内容  32-33
    1.8.3 特色与创新之处  33-34
第二章 实验部分  34-43
  2.1 原料与试剂来源、等级  34-35
  2.2 原料预处理  35-36
  2.3 分析测试仪器  36
  2.4 电致发光仪器制作和性能测试  36-37
  2.5 单体合成  37-41
    2.5.1 稀土金属配合物单体合成  37-39
    2.5.2 含噁二唑单体合成  39-41
  2.6 聚合反应  41-43
    2.6.1 含Tb、Eu配合物的共聚物  41
    2.6.2 带稀土金属配合物、咔唑基、噁二唑基的共聚物  41-43
第三章 含TB、EU配合物的电致发光聚合物  43-61
  3.1 四元共聚物合成与表征  44-48
    3.1.1 单体合成  44-45
    3.1.2 聚合物合成与表征  45-48
  3.2 聚合物荧光性质  48-55
    3.2.1 聚合物溶液荧光性质  48-51
    3.2.2 聚合物薄膜荧光性质  51-53
    3.2.3 聚合物荧光颜色调节性  53-55
  3.3 聚合物电致发光性质  55-57
  3.4 PKMTBEu掺杂TPD体系与白色电致发光  57-59
  3.5 本章小结  59-61
第四章 含空穴、电子传输侧链的稀土金属配合物电致发光聚合物  61-72
  4.1 噁二唑单体合成  62-63
  4.2 聚合物合成与表征  63-65
  4.3 聚合物荧光光谱  65-69
  4.4 聚合物的电致发光性质  69-71
  4.5 本章小结  71-72
结论  72-73
参考文献  73-85
常用英文缩写代号及名称  85-86
攻读硕士学位期间完成的部分论文  86-87
致谢  87

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学（高聚物） > 高分子物理和高分子物理化学
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