近幾年,有機熒光材料由于具有優(yōu)異的光學性能以及較高的遷移率在光電材料領域具有廣泛的應用前景,如發(fā)光二極管、激光檢測器等。這些熒光材料中的分子聚集態(tài)結構會直接影響發(fā)光強度的高低,但是聚集態(tài)結構與光學性能之間的關系尚不明確,因此研究有機熒光分子聚集態(tài)結構與發(fā)光性能的關系具有重大意義。本文利用晶體工程策略建立了稠環(huán)衍生物的多種聚集態(tài)結構,并分別研究了其晶體結構、熱力學性質以及光學性質,探究其分子結構與熱學、光學性能的關系,為今后設計和開發(fā)有機光電材料提供了依據(jù)和參考。(1)通過羥醛縮合反應等,分別合成了 1-乙酰基-3-苯基-5-(1-芘基)-吡唑啉和3-(9-蒽基)-1-(3-羥基苯基)-丙-2-烯-1-酮,并利用1HNMR、13CNMR對其進行了表征。同時討論了不同反應條件對產(chǎn)率的影響,得到了反應的最佳條件。然后利用溶劑揮發(fā)法制備了上述兩種化合物的多種晶型以及溶劑化物,并通過X射線衍射表征了它們的晶體結構。(2)獲得了化合物1-乙�；�-3-苯基-5-(1-芘基)-吡唑啉(縮寫APPP)的α、β晶型以及多種溶劑化物的單晶。單晶X射線分析顯示,β晶型中的APPP分子構建了純手性螺旋鏈,芘熒光團采用單體排列。在溶劑化物中也發(fā)現(xiàn)了類似的結構,而在芘熒光團之間存在小的π-π重疊作用。此外,除了先前報道中的乙酸溶劑化物(形式I)之外,通過快速結晶方法發(fā)現(xiàn)了新的結晶形式(形式II)并且通過PXRD圖譜證實。我們還研究了這些晶體的熱性能和光學性質。脫溶劑后,溶劑化物都可以轉化為β晶型,但純β晶型只能從甲酸溶劑化物中分離出來。研究表明光學性質與芘熒光團堆積模式和固態(tài)中的分子間相互作用密切相關,同時芘熒光團的穩(wěn)定程度可能是高量子產(chǎn)率的原因。(3)獲得了 3-(9-蒽基)-1-(3-羥基苯基)-丙-2-烯-1-酮(縮寫AHP)的兩種順式異構體(α晶型和β晶型)和一種反式異構體。單晶X射線衍射顯示,三種晶體都表現(xiàn)出相似的晶體結構,其中兩個相鄰的查爾酮分子通過酚羥基和羰基之間的分子間氫鍵形成二聚體,并且所有二聚體平行堆疊以構建它們的三維結構。為了使結構現(xiàn)象合理化并研究三種晶體的穩(wěn)定性,進行了 Hirshfeld表面分析,理論計算和研磨實驗。結果表明,C=C雙鍵上兩個氫原子周圍的氫鍵和C-H…π相互作用的共存對于順式構型的形成可能是至關重要的,并且反式異構體比其他兩個順式異構體更穩(wěn)定。此外,還研究了這些晶體的光學-物理性質。由于相似的晶體結構,在它們的光譜中觀察到類似的熒光發(fā)射。
【學位單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TQ422
【部分圖文】：

高度有序的分子排布，進而消除了晶體的結構缺陷和晶面的影響［２４］。逡逑晶體中的分子排布結構會影響有機材料電荷的遷移性質。Ｓｉｍｄａｒ邋Ｖ邋Ｃ等報道紅熒烯的逡逑載流子遷移率高達１５．４ｃｍ２＿Ｖ－：Ｌｓ＿１，明顯高于并苯化合物如下圖１－１，與并五苯相比，逡逑紅熒烯的垂直結構導致了紅熒烯分子與分子間的距離增大以及采用錯位排列的方式。從理逡逑論上講，紅熒烯晶體中由于并四苯之間不存在面對面平行的相互作用會影響載流子的遷逡逑移，然而根據(jù)實際計算的結果分析表明，紅熒烯最高占有軌道（ＨＯＭＯ）的躍遷積分（電子耦逡逑合；）恰好達到一個最大值的同時最低未占有軌道（ＬＵＭＯ）的電子耦合也達到一個極值。因此，逡逑分子間的電子耦合會提高紅熒烯的遷移率。逡逑

逡逑的綜合性能指標最尚，它的原理不意圖如下圖１－２。ＯＬＥＤ具有如下幾個優(yōu)點：１、發(fā)光效逡逑率和發(fā)光強度較高，響應速度較快，視角寬（可以達到１６０°）；邋２、耗能低（僅需３－１２邋Ｖ的電逡逑壓）；３、應用范圍寬，通過設計和修飾有機分子結構便可獲得多種傳輸材料或色光材料；４、逡逑質量輕，超薄，工作溫度范圍較寬；５、成本較低，不需要昂貴的生產(chǎn)設備，可實現(xiàn)大面逡逑積、大規(guī)模生產(chǎn)。因此，ＯＬＥＤ顯示技術吸引了社會各界對這一領域的關注。逡逑電逡逑ＩＳＰ２３？逡逑Ｈｉ逡逑光線轅出方筠逡逑圖１－２邋ＯＬＥＤ原理圖逡逑１．２．２．２有機激光逡逑研宄人員對于有機半導體的研宄是一個漫長的過程。１９９２年，Ｂｒｏｕｗｅｒ等＿在逡逑ＴＯＰ－ＰＰＶ的正己烷溶液中看到了光泵浦激光，同時發(fā)現(xiàn)其波長可以進行調控。到目前為止，逡逑發(fā)現(xiàn)大部分這樣的聚合物在溶液狀態(tài)下具有比較高的熒光量子產(chǎn)率。因此，設計并開發(fā)固逡逑體狀態(tài)下的有機激光材料成為了人們的研究熱點［３１＿３２］。逡逑１９９６年

有機熒光材料由于具有雜質含量極低、熱穩(wěn)定性較高、晶體內分子有序排列等優(yōu)點成逡逑為新的研究熱點之一。一般情況下，在有機發(fā)光小分子中都存在較大的７１共軛體系，依靠逡逑氫鍵、范德華力、７ＷＴ相互作用力等在晶體內部進行堆積。如下圖１－３，常見的分子堆積模逡逑式主要包括完全平行的分子偶極堆積（Ｈ－聚集體）、單體堆積模式、交叉偶極堆積（Ｘ－聚集體）逡逑和錯位平行的偶極堆積（Ｊ－聚集體）［氣逡逑Ｅ＼／＾．￣邋／氣邋／邐／＾￣－邋／逡逑／邋？Ｓ￣邋７邋－Ｔ－邐－Ｖ邋／邋‘邋／逡逑Ｔ邋Ｚ＾７Ｔ．逡逑ｎ－ｍｍ邋Ｉ邋ｊ－ｓｍ邐丨邋ｘ＃邋栗逡逑圖１－３有機分子的堆積模式圖逡逑當有機熒光分子采用單體堆積模式時，分子與分子間的距離較大，偶極之間的相互作逡逑用較弱，這兩點有助于提高固態(tài)發(fā)光效率。通常，我們可以采用兩種方法使得分子在晶體逡逑中處于單體堆積模式，第一，使分子結構變?yōu)榕で停坏诙�，將較大的基團加到分子的ｎ逡逑體系上。上述兩種方法都會影響發(fā)光分子之間的ＴＷｔ作用，阻止其發(fā)生聚集，從而使相鄰逡逑偶極之間的相互作用力減弱。Ｚｈａｏ邋ＣＨ等采用第二種方法，增大了相鄰分子延長軸的距離逡逑至０．８３邋Ａ，提高了發(fā)光效率達７３％，然而反式１．４－二苯乙烯在長軸的距離為０．３８邋Ａ－０．４８邋Ａ逡逑時的發(fā)光效率卻低于１0％［５４］。總結得出，為了提高固體的發(fā)光能力，我們可以設法增加有逡逑機發(fā)光分子熒光團之間的距離。但同時這種方法存在弊端

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 瀚海藍月;;雪花為啥是白的?[J];科學大眾(小學版);2017年Z1期

2 楊玲;;玻璃狀有機聚合物的光學性能[J];應用光學;1987年06期

3 殷志祥;氯化銀材料的力學光學性能及其在光塑性中應用的研究[J];阜新礦業(yè)學院學報;1988年S1期

4 李敢生,施真珠,陳瑩,吳錦華,楊樺,陳金鳳,呂堅,郭喜彬;La_(1-x)Nd_xMgAl_(11)O_(19)激光晶體生長及光學性能的研究[J];人工晶體;1988年Z1期

5 也冰;;風擋安全玻璃光學性能的檢驗[J];玻璃;1988年03期

6 楊洪順;李世直;;ZnO簿膜的制備方法及性能[J];青島化工學院學報;1988年01期

7 胡文旭,魯百佐;黑鎳選擇性吸收涂層光學性能研究[J];陜西師范大學學報(自然科學版);2002年04期

8 張西金,楊樹忠;汽車前照燈光學性能的模糊綜合評價方法研究[J];云南工業(yè)大學學報;1998年04期

9 徐玉恒,王家昌,宗瑞蘭,蔣宏第,高云愷;LiNbO_3中Nb_2O_5的分布系數(shù)及其對光學性能的影響[J];人工晶體;1982年Z1期

10 李釅;張婧;;摻雜納米氧化鋅的光學性能綜述[J];科技創(chuàng)新導報;2009年10期

相關會議論文 前10條

1 蔣偉;孫岳明;;新型萘酰亞胺類化合物的合成及光學性能的研究[A];第六屆中國功能材料及其應用學術會議論文集（1）[C];2007年

2 肖豐;馮鶴;趙景泰;張志軍;徐展;雷芳;;Gd_2Si_2O_7-Ce_2Si_2O_7體系的固溶特性及光學性能研究[A];第十七屆全國晶體生長與材料學術會議摘要集[C];2015年

3 榮憲偉;徐玉恒;;In~(3+)離子共摻對In:Tm:LiNbO_3光學性能的影響[A];第十六屆全國晶體生長與材料學術會議論文集-03激光和非線性光學晶體[C];2012年

4 汪慶衛(wèi);寧偉;羅理達;陳健;劉津;;電極材料對高折射鈦鋇玻璃光學性能的影響[A];2015年全國玻璃窯爐技術研討交流會論文匯編[C];2015年

5 何偉;王恒飛;黃蕓;張其土;;固相法制備SmBO_3粉體及其光學性能研究[A];第十五屆全國高技術陶瓷學術年會摘要集[C];2008年

6 高基偉;楊輝;江仲華;黃順余;;熱處理溫度對TiO_2結構、光學性能和光催化性能的影響[A];全國第三屆溶膠—凝膠科學技術學術會議論文摘要集[C];2004年

7 鄧志雄;蘇東藝;賀祖發(fā);彭繼華;;氬氧比例對TiO_2薄膜結構及光學性能影響[A];2013年廣東省真空學會學術年會論文集[C];2013年

8 黃美東;杜姍;王麗格;張琳琳;;工作氣壓對濺射氮化鋁薄膜結構和光學性能的影響[A];中國光學學會2011年學術大會摘要集[C];2011年

9 徐洪波;楊昊崴;李W

本文編號：2833846