论文总字数：20280字

摘 要

随着科技的不断发展，人类社会需求的不断提高，有机发光材料也有了日新月异的发展，荧光材料也广泛应用于人们生活之中。大多数的荧光材料都是以固态状态存在，分子间聚集的情况也时有发生，并且是在所难免的。这也就限制了荧光材料的发展前景，但聚集诱导发光（AIE）分子的出现就化解了以上问题。具有这种特性的分子在溶液中微弱发光，在固态的情况下就拥有很强的发射。AIE分子的发现对聚集态发光材料的发展与广泛应用都起到了很大的促进作用。根据TADF和AIE两种材料的特性，可以研制出同时具有这两种特性的发光材料，用以解决传统发光材料的缺点，提高OLED器件的效率。本论文主要内容是设计合成了两种基于咔唑和二苯甲酮类的荧光材料目标分子DBT-BZ-Cz和DFT-BZ-Cz，研究了它们紫外和荧光等性能。

关键字：聚集诱导发光；咔唑；二苯甲酮

The Development of New and Efficient Organic Light-emitting Diodes has Become an Imperative Trend

Abstract

With the continuous development of science and technology, the continuous improvement of human social needs, organic light-emitting materials have also developed a new day and vicinity, and fluorescent materials are also widely used in people's lives. Most of the fluorescent materials are present in a solid state, and there is a case where the molecular aggregation is generated, and it is inevitable. This also limits the development prospect of fluorescent material, but the aggregation induces the emergence of the AIE molecules resolves the above problems. A molecule having such a property is weak in the solution, and it has strong emission in the case of solid state. The discovery of AIE molecules has greatly promoted the development and extensive application of aggregated luminescent materials. According to the characteristics of the two materials of Tadf and AIE, a luminescent material having both characteristics can be developed to solve the disadvantages of conventional luminescent materials and improve the efficiency of the OLED device. The main content of this paper is to design and synthesize two target molecules based on carbazole and benzophenone fluorescent materials, DBT-BZ-Cz and DFT-BZ-Cz, and study their UV and fluorescence properties.

Keywords:Aggregation-induced Emisson; Carbazole; Benzophenone

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1研究背景 1

1.2有机电致发光 1

1.3聚集诱导发光 2

1.3.1含硼化合物 3

1.3.2分子内含氢键化合物 4

1.3.3聚合物 4

1.3.4碳氢化合物 4

1.4热激活延迟荧光材料 4

1.5咔唑 5

1.6研究思路 5

第二章具有聚集诱导发光特性的分子设计合成及性能研究 7

2.1引言 7

2.2实验试剂及仪器 7

2.2.1主要仪器 7

2.2.2主要试剂 8

2.3实验路线及步骤 8

2.3.1目标产物合成路线 8

2.3.2目标产物合成步骤 9

2.4结果与讨论 10

2.4.1产率计算 10

2.4.2产物的氢谱与碳谱 10

2.4.3光物理性能研究 12

2.5本章小结 13

第三章 结论与展望 15

3.1结论 15

3.2展望 15

致 谢 16

参考文献 17

第一章 引 言

1.1研究背景

有机电致发光材料照明和电子显示屏在我们的日常生活中随处可见，且在很多地方都得以利用。传统有机电致发光材料在聚集状态下发射较弱甚至是不发光，即聚集导致荧光猝灭(ACQ)这一现象，引起了研究人员的广泛关注^[1-3]。众所周知，固体形态是大多数荧光材料的存在形式，而且荧光分子之间的聚合是无法避免的现象，这一局限性导致了有机电致发光器件在运行时性能不佳、效率滚降严重等问题。为了避免这一现象，很多的学者和专家通过不懈努力，经过多番研究，终于发现了聚集诱导发光（AIE）分子，并取得了很大的进展。聚集诱导发光分子（AIE）在聚集状态下会发射出很强的荧光，这一优点有利于器件的制备，因此，越来越多的人开始研究高效率固态发光材料在有机电致发光领域的应用，这一研究的出现，给人们的生活带来了新的憧憬与期望。

聚集诱导发光（AIE）材料第一次出现在人们的视野中还得益于唐本忠教授，他的课题组在2001年成为最早让具有反ACQ现象的荧光分子出现在人们的眼前。近些年来，越来越多的人热衷于研究聚集诱导发光材料的发展与应用，为科学界带来了新的可能，并成为研究热点。OLED材料已经研究发展到第三代，但我们不难发现第一代OLED材料只能凭借的单线态激子发光，并且它的最大外量子效率理论都不足以达到10%，仅能达到5%。第二代OLED材料是建立在磷光金属材料的基础上的，由于系间窜跃过程单线态转换成三线态激子进行发光，它的最大内量子效率可以达到理论的100%，由于它的价格昂贵和稳定性等问题，从而限制了大面积的推广。而第三代OLED材料凭借着自身的优势得到了人们的广泛关注。热激活延迟荧光是第三代OLED所使用的的材料，由于反向系间窜跃的存在它可以促进三线态激子上转换为单线态从而进行荧光发射。如果同时发挥聚集诱导发光和热激活延迟荧光的特性，就可以研制出具有这两种材料特质的有机电致发光材料，高浓度下猝灭和传统荧光材料较低的激子利用问题都可以得到解决，同时也弥补了第一和第二代OLED材料的不足之处，有效地提高了OLED的器件效率，从而让更多的领域得以应用。

1.2有机电致发光

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