论文部分内容阅读
卟啉类大环化合物因发射波长位于红光区,且具有特殊的窄带发射等特点而成为制备红色发光器件的首选材料,用其制作的红色电致发光器件往往具有很高的色纯度,但红光器件还存在着亮度和发光效率不理想等问题。通过在卟吩环中位引入较大的具有特殊功能的官能团取代基防止卟啉分子之间的聚集以及提高卟啉发光效率等方面有极其重要的意义。由于咪唑基三苯胺类化合物有较好的热稳定性与成膜性,是一类很好的电子空穴传输材料,且有较高的荧光量子产率,其荧光发射峰位于蓝光区,与四苯基卟啉的紫外吸收峰有很好的重叠性,故本文通过共轭化学键将咪唑基三苯胺联接于卟啉分子上,且对他们的光谱性能进行了研究,发现激发能量从咪唑基三苯胺部分转移到卟啉中心,不仅提高了整个卟啉分子对光电子吸收能力,而且在很大程度上提高了卟啉的发光性能。本文工作具体内容分为以下几个部分:1.介绍了当前卟啉、三芳胺、多芳基咪唑类化合物、三苯胺卟啉以及含咪唑基卟啉的合成与应用方面的研究进展,尤其是对它们在有机电致发光器件的研究和应用方面作了简单介绍。2.设计并合成了10种卟啉新化合物,包括一种中间卟啉前体、两种中间体卟啉醛以及七种中位含咪唑基三苯胺卟啉。首先合成易甲酰化的中间体卟啉前体中位单取代三苯胺卟啉,然后将其进行Vilsmeier反应,得到了两种中间体卟啉单醛与双醛,最终利用官能团醛基的作用,通过咪唑环合成法,得到了七种中位含咪唑基三苯胺卟啉化合物,并且对这些化合物的结构进行了质谱、核磁、元素分析、紫外光谱表征,其中某些含官能团的化合物在红外光谱方面也做了分析表征。3.对中间卟啉前体中位单取代三苯胺卟啉的甲酰化反应以及目标卟啉合成的条件优化进行了讨论。4.研究了所有包括中间体卟啉在内的卟啉化合物的光谱性能,结合这些卟啉化合物的结构特点用分子轨道理论对其光谱性能予以了合理的分析和解释。5.研究了其中六种目标卟啉化合物的荧光共振能量转移(FRET)的性质,且在同浓度下将其与它们相应的混合体溶液进行了比较,发现通过其三苯胺咪唑部分的紫外吸收波长对这些目标卟啉进行激发,能量高效地从咪唑基三苯胺部分转移到卟啉中心,最终到强烈的红色荧光发射,提高了卟啉的光电子吸收能力。同时,这些目标卟啉比起四苯基卟啉来说有更高的荧光量子产率,可作为一类性能优良的红光材料。