蓝色磷光功能材料的合成及其性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

有机电致发光器件(oleds)因为制备成本低、功耗小、自发射性能强、响应时间短、视角广、高对比度等优点，所以在平板显示和固态照明等领域具有广阔的商业市场化前景，也因此引起了科研界和产业界极高的兴趣。自1987年，tang等利用超薄膜技术制得第一块有机电致发光器件以来，有机荧光材料及器件的研发取得了显著的成效。

有机电致发光器件是一种双极注入型器件，其性能与材料中载流子的迁移率、界面处的能级结构、载流子复合区域等因素密切相关。根据自旋统计分布规律，在激发过程中产生激发三重态与激发单重态激子的比例为3：1，其中三重态激子处于自旋禁阻态，不能产生辐射跃迁发光。1998年, 我国吉林大学的马於光教授和美国普林斯顿大学的forrest 教授分别报道了采用锇配合物和铂配合物作为染料掺杂入发光层, 第一次成功得到并解释了磷光电致发光现象。他们分别利用锇和铂的重原子效应以提高分子自旋-轨道耦合, 从而充分利用器件中的单线态和三线态激子, 突破了传统有机电致发光理论内量子效率低于25%的限制, 使器件的理论最大内量子效率达到100%。

目前红色与绿色磷光器件取得了很大的进展，而蓝色磷光因为其主体材料选择面窄，所以其器件性能不够理想，制约蓝色磷光的发展，使其发展缓慢。蓝色磷光主体材料的选择需注意以下几点：首先, 适合于蓝色磷光的主体材料的三线态能级必须比客体的三线态能级高；其次, 蓝色磷光主体材料分子的最高占有轨道能级和最低未占轨道能级要与器件中的相邻功能层相匹配, 这样才有利于空穴和电子注入, 同时分子的单线态能级与三线态能级要比较接近, 从而降低驱动电压; 再有, 蓝色磷光主体材料分子应该具有良好的载流子传输特性, 使电子和空穴在发光层中能有效地复合; 另外,适合于蓝色磷光的主体材料应该具有良好的热、电化学稳定性和优良的成膜性能。

2. 研究内容和预期目标

本论文要求学生在查阅文献的基础上，设计合成蓝色磷光功能材料。研究确定具体的合成工艺条件，对产物的结构进行表征，并对其基本的光电性能进行评价。具体研究内容如下：

1、 利用现代科技文献的查阅方法和手段，如internet、网上图书馆、电子期刊等数据库，查阅有关蓝色磷光功能材料的合成与应用方面的科技文献资料，并对文献进行综合、分析、研究。 在此基础上，设计合成一种蓝色磷光功能材料，拟定出具体实验方案，写出开题报告。

2、 查阅文献，设计合成路线，确定具体合成条件，合成出一种蓝色磷光功能材料，通过实验训练培养动手能力、独立思考问题解决问题的能力和初步的科研能力。

3. 研究的方法与步骤

见附件

4. 参考文献

[1] shao j, zhao x, he x, et al. synthesis and properties of imidazole-π-phenothiazine derivatives as light-emitting and ambipolar materials[j]. asian journal of chemistry, 2014, 26(6)..

[2] gong s, chang y l, wu k, et al. high-power-efficiency blue electrophosphorescence enabled by the synergistic combination of phosphine-oxide-based host and electron-transporting materials[j]. chemistry of materials, 2014, 26(3): 1463-1470.

[3] campbell，l h．；crone，b．k．appt phys．lett．2006，88，172113．

5. 计划与进度安排

1. 2022年3月2日－3月15日（第1－2周）：接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作。

2. 2022年3月16日－6月7日（第3－14周）：正式进入实验室进行实验，考察各因素对合成的影响，找到最优化反应条件，完成实验，整理归纳实验数据，进行结果分析与讨论，完成毕业论文草稿。。

3. 2022年6月8日－6月14日（第15周），撰写毕业论文，并准备答辩。