三氟化硼修饰化的稀土金属聚合物及Ir%28Ⅲ%29配合物研究和OLED器件应用

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1、分类号：O69学校代码：10697密级：公开学号：201531564专业学位硕士论文MASTER’SDISSERTATION三氟化硼修饰化的稀土金属聚合物及Ir(III)配合物研究和OLED器件应用学科名称：化学工程专业学位类别：工程硕士作者：郑豪指导老师：吕兴强教授郝平高级工程师西北大学学位评定委员会二〇一八年啊速度去啊速度去啊速度去ResearchandapplicationforOLEDof3+Ln-containingmetallopolymerorIr(III)-complexmodifiedwithBF3AthesissubmittedtoNorthwes

2、tUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinChemicalEngineerigByZhengHaoSupervisor:LüXingqiangProfessorHaoPingSeniorengineerJune2018啊速度去男男女女1啊速度去男男女女1啊速度去摘要随着有机发光二极管(OLED)技术的发展，寻找新型发光材料成为研究人员不断探索的方向。其中三氟化硼修饰化的配合物由于合成简单、结构稳定及光学性能好等优点，而在光色调制及OLED器件、生物标记、传感器等方面均有潜

3、在的应用价值。本论文从合成新型稀土高分子白光材料出发，探究了小分子三氟化硼配合物共价键合于有机大分子而得到高分子杂化薄膜材料，并通过光色调制以实现了光致白光；同时，基于光致红光的Ir(III)配合物，通过三氟化硼功能化修饰以改变其光物理性质，并将其作为发光层材料实现了深红光OLED器件的开发。首先，利用4-乙烯基苯胺与水杨醛合成了席夫碱Hass(2-((4-vinylphenylimino)methyl)phenol)，在此基础上通过与三氟化硼发生配位反应生成了席弗碱硼化物BF2-ass。通过检测其荧光光谱发现Hass在溶液中的发射光为黄光，BF2-ass的发射光为青

4、光。同时基于其二原基色，选用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)作为骨架，[Eu(tta)34VPBI](Htta=2-Thenoyltrifluoroacetone:4VPBI=1-(4-vinylbenzyl)-2-(pyridin-2-yl)-1H-benzo[d]imidazole)作为红光来源，共聚合制备了PMMA为骨架的高分子杂化薄膜材料Poly(MMA-co-Hass-co-BF2-ass-co-[Eu(tta)34VPBI]，在基于MMA(甲基丙烯酸甲酯)摩尔比为300:1，(Hass:BF2-ass:[Eu(tta)34VPBI]=1:1:1)的条件下，光致

5、白光色度坐标为:x=0.307,y=0.247:CCT(色温)=8722K:CRI(显色指数)=54，在该白光材料基础之上，MMA的摩尔比保持不变，通过将单体投料比调节为(Hass:BF2-ass:[Eu(tta)34VPBI]=1:0.5:1)，重新优化了白光材料，优化后的白光色度坐标为x=0.377,y=0.387:CCT=4150K:CRI=92。同时利用共轭度较高的分子Hiqbt(1-(benzo[b]thiophen-2-yl)isoquinoline)作为第一配体，H2pa(3-羟基-2-吡啶甲酸)作为辅助配体合成了Ir(III)配合物[Ir(iqbt)2

6、hpa]，在其基础之上通过三氟化硼的配位作用得到了[Ir(iqbt)2BF2-pa]，通过荧光光谱测得两者均为深红光材料。对于[Ir(iqbt)2hpa]，荧光寿命为0.270μs1I(em=690nm)，荧光量子产率为0.022%。对于[Ir(iqbt)2BF2-pa]，荧光寿命为0.294μs(em=680nm)，荧光量子产率为0.021%。最后在前文基础之上将[Ir(iqbt)2hpa]和[Ir(iqbt)2BF2-pa]制作成了OLED器件ITO/PEDOT:PSS/PVK(65%):OXD-7(30%):sample1/LiF/Al和ITO/PEDOT:

7、PSS/PVK(65%):OXD-7(30%):sample2(5%)/LiF/Al两个器件。其中sample1:[Ir(iqbt)2hpa]和sample2:[Ir(iqbt)2BF2-pa]。基于sample1的器件外量子效率最高22达到了0.35%(电流密度7mA/cm)，亮度最高达到了1.19cd/m(驱动电压15V)。2基于sample2的器件外量子效率最高达到了0.08%(电流密度39mA/cm)，亮度2最高达到了1.6cd/m(驱动电压21V)。在此基础之上通过添加TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-