含二氧六环侧基聚噻吩类电致发光材料的合成、表征与功能研究.pdf

浙江大学硕士论文 摘要 摘要 聚噻吩类电致发光材料具有良好的稳定性，容易进行结构修饰，且电化学性 能可控，是一类重要的共轭聚合物，在光学、电学、光电转换、电光转换等方面 具有广泛的研究和应用。 首先以3．溴噻吩、3．溴-4．甲基噻吩和3，4．二溴噻吩为原料，通过FeCl3氧化 二溴噻吩(PBBrT)三种前驱聚合物，并优化了聚合反应的反应时间和催化剂用 量两种工艺参数，通过红外光谱和核磁共振对聚合物的结构进行了表征。 嗯烷．2．乙基)噻吩(PBDT)，采用佛尔哈德滴定法研究了反应时间和聚噻吩主链 上1，3．二嗯烷．2．乙基的取代率，并通过红外光谱、核磁共振和凝胶色谱法(GPC) 对其结构和分子量进行了表征。通过热重分析(TGA)研究了聚合物的热稳定性， 发现起始分解温度和最大分解温度分别约为3001C和400C，到800℃左右约为 45％左右残留物存在，表明三种聚噻吩衍生物均具有较好的热稳定性． PBDT氯仿稀溶液和薄膜的光学性能，表明在氯仿溶液中三种聚合物均具有较好 的紫外吸收和发光性能，在薄膜中PDT和PDMT的荧光发射峰相对于溶液中均 有一定的红移，这是因为固体薄膜中共轭聚合物有更加紧凑的排列。另外研究中 我们没有观察到PBDT薄膜的光致发光性能，这是因为1，3．二嗯烷．2．乙基的供电 子效应较强，导致PBDT分子间的作用力增加，增大了聚合物分子闻消光，从而 致发光器件，并对其电流密度．电压曲线和电致发光光谱进行研究，发现两种材 料的启亮电压均为8V左右，电致发光波长分别为573nm和508nm，发光颜色分 别为绿色和蓝绿色。 采用循环伏安法与紫外．可见吸收光谱结合的方法测定了PDT，PDMT和 Ⅱ 浙江大学硕士论文 摘要 和2．79eV。三种材料的电子传输性能都较好，而空穴注入势垒较高，因此在器 件制作中，我们在ITO导电玻璃与发光材料之间引入PEDOT：PSS，作为空穴传 输层，以改善空穴传输性能． 对PDT、PDMT和PBDT的光学性能进行了对比研究发现，相对于PDT， PDMT由于甲基的引入增加了主链的空间扭曲程度，使得溶液和薄膜的吸收峰和 发射峰都发生一定的蓝移．而PBDT氯仿稀溶液的吸收峰与发射峰相对于PDT 和PDMT发生了红移，这是取代基的供电子效应对主链共轭度的影响大于空间 位阻效应引起的。 关键词：聚噻吩衍生物，二氧六环，光学性能，电致发光，能级 III 浙江大学硕士论文 ABSTRACT Asakindofnovel conjugatedpolymer conducting derivativeshave duetotheir occupiedprimeposition advantagesincludinghigh andelectrical and in conducting optical propertiesgoodstability efficiency,excellent have in environment．Theypromisingapplications conversionand conversion． electro·optical were from poly(3，4-dibromothiophene)(PBBrT)synthesizedrespectively and