具有高三线态能级的主体材料设计合成及性能研究开题报告

 2022-11-25 14:24:24

1. 研究目的与意义

近些年来,设计开发新型热激活延迟荧光材料,并将其应用于电致发光器件的研究受到科学家广泛关注。

这一研究热点不但能够成为深入理解分子发光机理,提供实验支持,还能促进有机显示领域的快速进步和发展。

目前,热激活延迟荧光材料(TADF)在制备有机发光二极管(OLEDs)中因具有较小单-三线态能极差(ΔEST)的热激活延迟荧光(TADF)材料是第3代OLED。

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2. 课题关键问题和重难点

本课题主要是先用咔唑和氯代叔丁烷合成3,6-二叔丁基咔唑。

再利用2,3,4,5,6-五氟苄腈和3,6-二叔丁基咔唑合成目标产物。

课题的关键问题在于实验的操作方法的难度上以及对用量的准确度上面,都具有比较高的要求,同时对于温度的掌控也比较精确。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

(一)研究背景OLEDs技术自1990年代初逐渐成形,但直到近几年才算是有了成熟的商业应用。

韩系的三星跟LG,属于最早耕耘这项技术的厂商群体,日系厂商JDI和Sharp则紧抱液晶技术,后者虽然享受了很长一段时间的技术红利,但自从Apple改投他人怀抱后,JDI面临巨大亏损,才着手寻求外部资金共同开发喷液式OLEDs技术,力求绝处逢生。

OLEDs全称有机发光二极体(Organic Light Emitting Diodes),其主要特性来自其中的有机发光层(Emissive Layer),施加适当电压后,电子和空穴在发光层中结合产生光子,根据材料特性发出不同波长的可见光。

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4. 研究方案

TADF材料的分子设计通常需要满足以下要求:(1)具有适当的HOMO和LUMO以获得较高的发光效率.较小的HOMO和LUMO重叠可以减小EST,使RISC过程的效率更高,但是根据Franck-Condon原理,较小的轨道重叠可能会使辐射跃迁速率降低;(2)三重态和单重态之间有较小的能级差EST;(3)具有高发光性S1和稳定的T1,可以减少三重态激子把能量回传到基态,从而充分利用单重激发态发光;(4)给体和受体之间大的立体位阻和一定的分子扭曲,给体要有很强的给电子性以更好地结合不同吸电子性的受体,从而较好地分辨HOMO和LUMO;(5)具有较好的成膜性,可形成无孔洞的均匀薄膜;(6)分子的结构与形貌较稳定;(7)对光和热的稳定性好;(8)电化学稳定。

通过前期的查阅文献和分析,我定下了具有具有高三线态能级的主体材料的合成及性能研究这一课题。

5. 工作计划

1.查阅相关文献,关于荧光材料的合成,了解其相关信息,完成英文文献翻译。

确定目标产物的合成路线。

完成英文文献翻译。

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