基于咔唑的双极性蓝色磷光主体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/高分子半导体材料因其独特的性能和易修饰加工性,在很多领域都显现出了良好的应用前景,成为越来越多研究机构和公司竞相开发的对象。与相对成熟的无机半导体材料一样,有机/高分子半导体材料也可以应用于发光二极管、场效应晶体管、光伏电池、传感器等半导体器件中。近几十年来,有机聚合物发光二极管的技术进步十分迅速,成为有机/高分子半导体领域的一面代表性旗帜,呈现出诱人的应用前景。有机/高分子的电致发光是指有机材料在电场作用下因电能激发而产生的发光现象。有机电致发光现象的发现可追溯到上世纪六十年代,m.pope等人发现将蒽单晶置于正负两电极之间,施加400伏的直流电压,晶体发出非常微弱的蓝光,但工作电压太高、发光效率极低,一直没得到实际的应用。1987年c.w.tang等人第一次采用超薄膜技术,以8-羟基喹啉铝(alq3)作发光层,制备出工作电压低(10v)、亮度高(1000cd/m2)、效率高(1.5im/w)的双层有机发光二极管(oled)器件,取得了有机电致发光的划时代进展。其揭示了oled器件设计的关键所在一正负载流子的均衡注入和有效复合,指明了oled材料和器件发展与努力的方向,被认为是有机电致发光研究的里程碑。oled技术耗电量更小,比液晶显示(lcd)的亮度更高;由于釆用有机材料,制造工艺更简单;视野范围更广,可制尺寸更大。这些突出的优点决定了oled将成为下一代显示技术的主流。在过去三十年里,有机电致发光技术发展迅速,其部分性能已经接近甚至超过了无机半导体材料,有望在大屏幕及超大屏幕显示领域挑战传统的阴极射线管(crt)及液晶显示(lcd)技术。目前,有机薄膜器件的最大发光亮度已超过了106cd/m2,发光效率已经超过1501m/w,工作寿命超过了105小时,并且实现了红、绿、蓝三基色及白色发光。在一定程度上,现有技术已经初步满足了商品化的要求。最近韩国lgdisplay公司推出了迄今为止最大的55英寸彩色显示器。有机电致发光器件的大规模商业化应用已经来临。

物质在一定的电场作用下被相应的电能所激发而产生的发光现象称为电致发光，如果是有机物，则称为有机电致发光。相比于无机电致发光材料，有机电致发光材料具有很多的优点，有机电致发光器件（oled）具有驱动电压低、发光效率高、主动发光、环境适应性强、可实现柔性显示以及轻薄美观等特点，被广泛应用于手机、车载电视、笔记本电脑、mp3等电子器件的显示屏。有机电致发光材料利用了电子发光的特性：当电流通过时，某些材料会发光。有机电致发光元件最简单的形式是由一个发光材料层组成，嵌在两个电极之间。两个电极加上电压时，载流子运动，穿过有机层，直至电子、空穴并重新结合，这样达到能量守恒并将过量的能量以光波的形式释放。

由于有机材料原料易得、发光效率高，且有机分子可以通过化学手段进行修饰组合，进而获得各种发光颜色，其中包括对于无机材料难以获得的蓝色近年来。因此，有机电致发光己发展成为多学科交叉协作研究的国际前沿课题和各国高技术竞争的焦点。

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，设计合成一种基于咔唑的双极性蓝色磷光主体功能材料。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，查阅有关研究双极性蓝色磷光主体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，设计合成一种基于咔唑的双极性蓝色磷光主体功能材料，拟定出具体实验方案。

2、查阅文献，设计合成路线，确定具体合成条件，合成出一种基于咔唑的双极性蓝色磷光主体功能材料，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

详情见附件！

4. 参考文献

[1]马治军，雷霆，裴坚等.蓝色有机电致磷光主体材料[j].化学进展，2013，25，6

[2]邵晶,赵鑫,林朝阳,等.双极性菲并咪唑类有机发光材料的合成与性能[j].材料科学与工程学报,2014,1:013.

[3]武洁.基于咔唑及氧化磷的双极性蓝色磷光主体材料的理论研究.东北师范大学，2013

5. 计划与进度安排

起始时间：大四第二学期第一周，2月25日

第一周，文献的查询，了解本课题的研究方向、目的、意义以及合成方法。

3月初工作内容：设计合成路线，确定合成路线最佳方案，准备实验药品和仪器。