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摘 要

有机发光二极管具有制作简单便利、制造成本低、响应速度灵敏等特点。近年来，被广泛应用于新一代显示和照明技术中，作为一种有前途的显示和照明技术，有机发光二极管（OLED）引起了学术界和工业界的强烈兴趣。在OLED大规模商业化的前提下，设备效率和稳定性大大提高，产品缺陷的损失减少，制造过程简化，成本降低。

二苯基砜的几何构型为四面体结构，这种构型能够限制共轭体系的长度，使体系中不同能级的相互跃迁具有较高的能量。构建TADF分子可使用二苯基砜衍生物作为受体基团。和传统荧光OLED器件相比，可以突破量子产率的理论极限,从而获得更高的能量。本文将制备二苯基砜基团的荧光材料，并研究其性质。

关键词：有机发光二极管；二苯基砜单元；延迟荧光；合成与性能

Synthesis and Properties of Fluorescent Materials based on Diphenylsulfone Group

Abstract

Organic light-emitting diodes (OLEDs) are characterized by simple and convenient fabrication, low cost and sensitive response. In recent years, OLED has been widely used in the new generation of display and lighting technology. As a promising display and lighting technology, OLED has aroused strong interest in academia and industry. On the premise of large-scale commercialization of OLED, the equipment efficiency and stability are greatly improved, the loss of product defects is reduced, the manufacturing process is simplified, and the cost is reduced.

The geometry of diphenylsulfone is tetrahedral, which can limit the length of conjugated system ,so that the mutual transition of different energy levels in the system has higher energy. In order to construct TADF, diphenylsulfone derivatives can be used as receptor groups. Compared with the traditional fluorescent OLED devices, it can break through the theoretical limit of quantum yield and obtain higher energy. In this paper, the characterization and properties of diphenylsulfone based fluorescent materials are studied.

Keywords: Organic light emitting diode; Diphenylsulfone unit; Delayed fluorescence; Synthesis and Performance

目录

摘要

Abstract

第一章 引言

1.1 OLED及其发光材料

1.2有机荧光材料

1.3 OLED发展

1.4非掺杂 OLED的性能

1.5发光材料的研究

1.6热活化延迟荧光材料概要

1.7 基于二苯基砜发光材料

1.7.1基于二苯基砜衍生物荧光材料

1.7.2基于二苯基砜衍生物磷光材料

1.7.3基于二苯基砜TADF材料

第二章 二苯基砜基团的荧光材料的合成及性能研究

2.1引言

2.2 实验内容

2.2.1实验采用的试剂

2.2.2实验采用的仪器

2.2.3实验步骤

2.3实验结果

2.3.1核磁数据

2.3.2二氯甲烷紫外吸收

2.3.3二氯甲烷荧光

2.4本章总结

第三章 结论与展望

致谢

参考文献

第一章 引言

1.1 OLED及其发光材料

鉴于OLED具有制作简单，成本低廉，响应灵敏等的特点,现阶段在新型平板显示和照明技术有着普遍的应用。根据OLED制备方法的不同，可以分为两种方法,第一种是采用蒸镀的小分子发光材料；另一种是采用溶液加工的高分子发光材料。^[1]其中有机高分子荧光材料生活中较为常见，如图1.1，常见的一种有机发光二极管材料图。

经过距今30多年来的发展与研究，OLEDs器件越来越受到了科研工作者的青睐和研究，随着研究的逐渐深入，发光材料的种类也丰富多元。通过对激子的利用情况来分，OLEDs材料研究过程大致可分为３个阶段：如图1.2，第一阶段为传统的有机荧光材料，根据量子量子自旋计算显示，^[2]实际的发光效率在5-7.5%。发光效率低下。第二阶段为磷光材料，利用自旋轨道，通过耦合作用，能获得100%的激子利用率。第三阶段为TADF材料，它是在激子的基础上延用了上代磷光材料方法，具有100%的激子利用效率，并且避免了重金属的引入。能够基于最低激发三重态和最低激发单重态和最低激发单重态之间的能量分配，通过反向系统间穿越有效地捕获单重态和三重态激子。致使TADF荧光材料的发光效率在理论和实际应用中得到飞速的发展。近年来,TADF材料取得了很大进展,器件性能有了大幅提升，可具有100%的激子利用效率。^[3]

图1.1有机发光二极管材料图

ΔEST：基态能量差；F ：荧光；P :磷光；DF:延迟荧光； ISC:系间窜越；RISC:反系间窜越。

图1.2荧光材料、磷光材料和TADF材料发光机理图

1.2有机荧光材料

有机荧光材料具有热稳定性高，发光元件制作工艺简单，元件成本低，大规模使用方便等特点。稀土类聚合物材料具有光、电、磁等多种特性，能发出高强度的荧光。而稀土合成材料，加工成型难，价格昂贵。稳定性也很差。^[4]金属配料的发光性能好于传统的荧光材料。具有稳定性强，设备寿命长等特点。制造工艺复杂，成本高，难以大规模生产。与此相比，有机荧光材料有很多优点。但是小分子发光材料易于发生荧光猝灭现象。通过常规掺杂方法制造的器件趋于聚集和结晶。^[5]因此，一方面，许多研究者致力于小分子的研究，另一方面，他们正在寻找性能更好的发光材料，由此，聚合物有机发光材料应运而生。^[6]

按照链形分，有机高分子荧光材料通常分为三类：1，附着在聚合物的侧链型，附着在侧链上的小分子发光基团；2，完全共轭的主链类型：整个分子是大的共轭聚合物体系；3，部分共轭的主链类型：发光中心在主链上，但发光中心相互分开，而没有形成共轭体系。^[7]研究的聚合物发光材料主要是共轭聚合物，例如聚苯，也有聚三苯胺，聚咔唑，聚吡咯及其衍生物，共聚物等。对此进行了更多研究。

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