偶氮雜芴功能材料的設(shè)計(jì)、合成及在有機(jī)光電器件中的應(yīng)用.pdf

1、雜芴類(lèi)材料近年來(lái)在有機(jī)電子學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，然而雜芴小分子材料的多功能化、該類(lèi)材料在其他領(lǐng)域的應(yīng)用研究等問(wèn)題仍需進(jìn)一步的工作。本論文為拓寬雜芴類(lèi)材料的多功能化，進(jìn)一步研究其在有機(jī)電存儲(chǔ)領(lǐng)域中的應(yīng)用，并將雜芴類(lèi)材料引入到其他應(yīng)用領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)雜芴類(lèi)材料多功能化的分子設(shè)計(jì)、有機(jī)合成及表征、計(jì)算模擬、光物理性能、電化學(xué)性質(zhì)及熱分析性能的測(cè)試，系統(tǒng)分析了分子結(jié)構(gòu)與材料性能的關(guān)系，為進(jìn)一步發(fā)揮雜芴類(lèi)材料的作用和下步突破奠定的一定基礎(chǔ)。本論文具體研

2、究?jī)?nèi)容概括如下：
　　1.將偶氮官能團(tuán)引入氧芴及硫芴分子，設(shè)計(jì)合成了四種單邊偶氮修飾的雜芴類(lèi)材料，表征了溶液狀態(tài)及薄膜態(tài)下吸收光譜，測(cè)試了電化學(xué)性質(zhì)，熱力學(xué)性質(zhì)，并將四種材料在有機(jī)電存儲(chǔ)器件方面應(yīng)用進(jìn)行了研究，得到的有機(jī)電存儲(chǔ)器件閾值電壓在8-10 V，開(kāi)關(guān)比為104左右，存儲(chǔ)類(lèi)型為 WORM型。將溶液態(tài)下四種材料用紫外光激發(fā)后，研究了其吸收光譜的變化，證明了材料在紫外光激發(fā)下會(huì)發(fā)生順?lè)串悩?gòu)變化，為繼續(xù)拓寬材料在智能材料及能源材料

3、方面的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；
　　2.將偶氮官能團(tuán)先引入雙碘偶氮聯(lián)苯分子，再用不同二取代雜原子試劑進(jìn)行合環(huán)，設(shè)計(jì)合成四種雙邊偶氮雜芴材料。一般來(lái)說(shuō)，在單邊硝化雜芴后，分子中苯環(huán)會(huì)被鈍化，會(huì)難以得到雙邊偶氮雜芴材料，本路線(xiàn)不僅會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題，而且會(huì)避免硅芴等在硝化時(shí)被強(qiáng)酸破壞難以引入偶氮基團(tuán)的問(wèn)題；雙邊偶氮雜芴材料，不僅可以保持好的平面性，而且可以進(jìn)一步延長(zhǎng)π共軛結(jié)構(gòu)。在大量合成摸索工作中，試驗(yàn)了不同溶劑、溫度等條件對(duì)于合環(huán)的影響，得到了雙

4、邊偶氮雜芴分子的重要中間體，通過(guò)計(jì)算模擬可知該材料不僅保持了很好的平面性，而且具有比單邊取代偶氮更延展的π共軛結(jié)構(gòu)；
　　3.將偶氮官能團(tuán)引入聯(lián)苯材料，設(shè)計(jì)合成得到了五種單、雙邊偶氮聯(lián)苯材料，制備的有機(jī)電存儲(chǔ)器件閾值電壓在4-6 V，開(kāi)關(guān)比104左右；通過(guò)研究分子內(nèi)引入強(qiáng)吸電子基團(tuán)前后，制備的有機(jī)電存儲(chǔ)器件特性變化，發(fā)現(xiàn)當(dāng)向分子內(nèi)引入強(qiáng)吸電子基團(tuán)時(shí)，會(huì)顯著降低器件的閾值電壓，提高其開(kāi)關(guān)比，揭示了在該體系材料中影響存儲(chǔ)性能的因素。研