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针对大多数稀土配合物热稳定性差,难以通过传统的真空热蒸镀方法制备有机发光二极管(OLED)的难题,本论文采用共蒸原位反应技术,即同时蒸镀可升华的稀土化合物与有机小分子配体/主体材料,原位生成稀土配合物掺杂的发光薄膜,从而制备OLED。根据研究内容侧重点的不同,本论文主要分为以下3个部分: 一、可同时用于制备铕和铽配合物OLED的配体/主体材料DPPOC 合成了同时具有空穴传输性的咔唑基团和电子传输性的二苯氧膦基团的有机小分子配体/主体材料9-苯基-3,6-二(二苯氧膦基)咔唑(DPPOC),将其与红光发射的铕配合物Eu(hfac)3共蒸镀制备薄膜,在摩尔比1∶11时获得了39%的光致发光量子产率。将该材料与Eu(hfac)3共蒸镀制备的OLED获得了0.59 lm/W的功率效率,1.32 cd/A的电流效率和0.59%的外量子效率。此外,DPPOC也可用于共蒸制备绿光铽配合物OLED。例如,我们将DPPOC与绿光发射的铽配合物Tb(pmip)3共蒸镀制备OLED,得到了34.0 lm/W的功率效率,48.7 cd/A的电流效率和10.0%的外量子产率。 二、共蒸时Eu(pmip)3配合物中性配体/主体材料的初步筛选 考虑到基于Eu(hfac)3配合物OLED的电流密度非常小,主要原因可能是Eu(hfac)3载流子传输能力差的问题,我们采用载流子传输性能好但本身不发光的铕配合物Eu(pmip)3替代Eu(hfac)3作为共蒸镀的铕源。为了选择合适的有机小分子配体/主体材料,我们用Eu(pmip)3与OLED器件中常用的10种具有配位点的主体材料/辅助材料进行反应,研究其反应性和产物的光致发光性能。对反应的规律进行探讨后我们发现,能否定量配位主要与中性配体配位点的数目有关,二齿配体和三齿配体相较于单齿配体由于螯合作用更有利于定量生成三元配合物,而配位点附近的基团由于空间位阻效应则起到阻碍配位的作用。通过对目标配合物光致发光性质的测量,我们得出结论:4,7-二苯基邻菲罗啉(BPhen)对于敏化Eu3+的5D0→7F2能级的红光发射具有最好的效果。 三、有望用于铕(Ⅱ)配合物蓝光OLED的联吡啶衍生物配体/主体材料 蓝光铕(Ⅱ)配合物作为稀土配合物三基色之一的发光材料一直受到广泛关注。然而,由于铕(Ⅱ)配合物稳定性较差,一直未能用于OLED研究。鉴于此,我们设计合成了两种咔唑基修饰的联吡啶衍生物,通过测量其光致发光性质得知,4,4-二咔唑基-2,2-联吡啶的三重态能级ET=2.91 eV,4-咔唑基-2,2-联吡啶的三重态能级ET=3.06 eV。高的三重态能级和二齿螯合配位点使得这些配体/主体材料有望与可升华的铕(Ⅱ)源,如EuBr2共蒸镀制备基于铕(Ⅱ)配合物蓝光发射的OLED。