为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划发光分子功能材料前途如何(共5篇) 高分子发光材料 有机发光材料与无机发光材料相比，以其易合成、易加工、成本低、质轻、发光颜色全等特点越来越受到关注近几年以有机发光材料制备的发光器件已临近应用阶段，成为当前流行的液晶显示器件的强力竞争对手目前研究比较活跃的有聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯、聚芴【7】等 高分子光致发光材料 2．简介 高分子光致发光材料是将荧光物质(芳香稠环、电荷转移络合物或金属)引入高分子骨架的功能高分子材料高分子光致发材料均为含有共轭结构的高聚物材料 2．发光机理 高分子在受到可见光、紫外光、X一射线等照射后吸收光能，高分子电子壳层内的电子向较高能级跃迁或电子基体完全脱离，形成空穴和电子．空穴可能沿高分子移动，并被束缚在各个发光中心上，辐射是由于电子返回较低能量级或电子和空穴在结合所致高分子把吸收的大部分能量以辐射的形式耗散，从而可以 [8]产生发光现象 2．分类 按照引入荧光物质而分为三类 2．．1高分子骨架上连接了芳香稠环结构的荧光材料，应稠环芳烃具有较大的共轭体系和平面刚性结构，从而具有较高的荧光量子效率。
其中广泛应用的是芘的衍生物，如图1 图1芘的衍生物 2．．2共轭结构的分子内电荷转移化合物有以下几类 ．1两个苯环之间以一C=C一相连的共轭结构的衍生物[9]如图2吸收光能激发至激发态时，分子内原有的电荷密度分布发生了变化这类化合物是荧光增白剂中用量最大的荧光材料，常被用于太阳能收集和染料着色 图2共轭结构的衍生物 2..2香豆素衍生物[10-12]如图3在香豆素母体上引入胺基类取代基 可调节荧光的颜色，它们可发射出蓝绿岛红色的荧光，已用作有机电致发光材料但是，香豆索类衍 生物往往只在溶液中有高的量子效率，而在固态容易发生荧光猝灭，故常以混合掺杂形式使用 图3香豆素衍生物 2．．3高分子金属配合物发光材料，许多配体分子在自由状态下并不发光，但与金属离子形成配合物后却能转变成强的发光物质8一羟基喹啉与Al、Be、Ga、In、Sc、Yb、Zn、Zr等金属离子形成发光配合物[13] ．3．1掺杂 目前，掺杂小分子的高分光致发光材料被广泛应用于PELD中常见用于掺杂的小分子有：发蓝光的吡唑磷衍生物、发黄光的萘酰亚胺衍生物以及发红光的DCM等把有机小分子稀土络合物通过溶剂溶解或熔融共混的方式掺杂到高分子体系中，一方面可以提高络合物稳定性．另一方面可以改善稀土的荧光性能。
2．．3．2化学键合法 汪联辉等人先后研究了烷氧基钕，烷氧基钐单体与甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等共聚及其荧光性质发现在共聚物中三价钕离子的荧光特性受其基质影响很小，且其荧光强度随钕含量增加而线性增大，在钕含量高达8％时仍未出现荧光浓度淬灭现象 电致发光高分子材料 ．1简介 有机半导体的电致发光现象早就被人们所熟知电致发光高分子材料是指电流通过材料时能导致发光现象的一类功能材料目前，有机高分子电致发光器件(PLED)材料以其独特的光电性能和易加工性吸引了众多学者的研究兴趣 ．2发光机理 与光致发光的电子跃迁机理不同，电致发光是通过正负电极向发光层的最高占有轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)分别注入空穴和电子，这些在电极附近生成的空 间电荷相对迁移，在发光层内，电子和空穴相遇复合，形成激子，激子经过辐射衰变而发射可见光，或者激发活性层中其他发射体分子而发光[14-16] ．3分类 电致发光高分子材料大体分为以下几类： ．3．1芴类电致发光材料 聚芴是一种很有希望实际应用于有机电致发光器件中的蓝光高分子材料，但其电子亲和势较低，电子传输和注入效率比其空穴传输和注入效率低，因此发展受到限制。
在聚合物链中引入恶二唑等强吸电子单元是一种提高聚合物电子亲和势和电子传输能力的常见方法如图4是一种具有刚性平面联苯结构的化合物，可以通过苯环上有限的几个反应点，特别是9位碳，得到一系列衍生物因此，聚芴也已成为一种非常重要并被许多学者认为最有很有应用前景的一类材料[17] 图4聚芴1 为了改善芴的综合电致发光性能，目前主要采用在芴上引入不同的侧基后聚合制备芴均聚物，芴单体与其他单体共聚以及制备由芴衍生而来的支化聚合物等方法 2．2．3．2香豆素类有机电致发光材料 香豆素化合物具有优异的光学特性．是很好的荧光材料、激光染料和非线性光学材料，并在分子器件方面具有独特的性能有机电致发光体的悬挂体系有很好的发光性能,由主发光体和客发光体组成,香豆素化合物是一类优良的主发光体[18] 反应路线可以简单的表达为： 图5反应路线 以42N，N2二乙基氨基水杨醛、氰乙酸乙酯、22氨基242氯苯酚一步法合成香豆素有机电致发光材料发光体．具有原料易得较佳的工艺条件为：氰乙酸乙酯、42N，N2二乙基氨基水杨醛、22氨基242氯2苯酚、苯甲酸(催化剂)的摩尔比为1：1：1：0．5，以正丁醇为溶剂，反应温度115~C，反应时间6～8h，产物收率可达到65％。
2．．3聚对苯乙炔-噻吩共轭聚合物电致发光材料 聚对苯乙炔(PPE)具有相似于PPV的结构，在溶液中显示很高的荧光效率91，有望作为发光材料．聚对苯乙炔主链引入噻吩基团不仅改善了溶解性，而且提高了分子量，以期获得性能更好的电致发光材料 ．3．3．1单体的合成路线 图6 图7 2．．4聚对苯撑乙烯(PPV)类电致发光材料[19-20] PPV可以通过在苯环上改变取代基或在乙烯基上取代而设计合成出结构、性 能各异的衍生物，亦可以通过共聚的方式来合成出各种不同的分子材料，以满足使用要求从功能或设计目标来考虑，可将思路归纳为引入长链取代基以增加溶解性，同时对发射波长产生影响；引入吸电子基团或片断，调节HOMO与LUMO的能级，以控制发射波长，并且提高电子／空穴的传输或平衡注入能力；引入大体积基团或形成非共平面的扭曲结构以减少链间聚集，减少荧光猝灭，以提高量子效率；同时可以提高聚合物和器件的稳定性，延长使用寿命等 1、增加溶解性 由于PPV本身在普通溶剂中溶解度较小，为使其具有良好的加工性能，需要在苯环 上引人增加溶解度的基团，长链取代基如己基或2一乙基己氧基、硅烷基、硒烷基等可以使其在普通溶剂中具有优异的溶解性，为制作器件提供可选择的操作工 【14-18】艺。
2、引入给，吸电子基团 通过引入给，吸电子基团，可以提高空穴／电子的传输或平衡注入能力，提高发光效率，调控发光颜色 2．．4．1材料的应用 聚对苯撑乙烯电致发光材料材料目前已经广泛应用于有机电致发光器件、有机太阳能电池、有机场效应晶体管、有机激光和化学与生物传感等先进材料科学与技术领域的研究、开发和产业化中在提高发光效率的同时，需要兼顾聚合物的稳定性和溶解性，以提高器件的稳定性和材料的可加工性 4．高分子发光材料展望 有机发光材料涉及化学、物理、电子学等众多学科的研究领域，由于具有多色性及更宽的材料选择范围而使其发展迅速高分子发光材料不仅丰富发光材料的内容，而且也给我们带来了一些独特的发光性能 但是也应当看到聚合物发光材料仍有不少问题需要克服目前电致发光器件走向商业化还需要解决以下几个方面的问题： 1发光效率仍较低还有待于发光机理的深入研究 2稳定性差使用寿命短需要开发新的发光材料和新的加工工艺 3发光波谱相对较宽不适于高纯色显示 多功能有机发光新材料的分子设计、 合成与发光性能研究 王芸芸龚孟濂* 摘要根据“分子设计”的思想,本文合成了两大类6种新的多功能有机发光材料: 一类含有具有电子传输性能的1,3,4-噁二唑基团;另一类既含有1,3,4-噁二唑基团又含有具有空穴传输性能的三苯胺基团.其中,对三苯胺类有机化合物的合成方法和合成条件做了细致的研究,确定了优化的合成方法和合成条件.以核磁共振、红外(IR)、质谱(MS)、元素分析确定了所得有机发光材料的组成;紫外吸收光谱及室温下固体、溶液荧光光谱分析表明该两大类有机发光新材料具备良好的近紫外或蓝光发光性能. 关键词1,3,4-噁二唑、三苯胺、吡啶、电子传输、空穴传输、光致发光 1 1987年,美国柯达公司的邓青云[1]等人首次报道了第一个非晶体的有机电致发光器件;1990年,英国剑桥大学的Burrouphs[2]等人首次报道了第一个聚合物的有机电致发光器件.从此以后,有机电致发光的研究进入了一个全新的阶段. 有机电致发光器件经历了单层器件器件、三层器件至多层器件的转变,为了简化有机电致发光器件的结构,降低器件的驱动电压,提高器件的稳定性,目前的研究趋向是将几种功能基团集中于一个分子中,使其同时具备两种或两种以上的功能.本文合成了两大类6种新的多功能有机发光材料:一类含有具有电子传输性能的1,3,4-噁二唑基团;另一类既含有1,3,4-噁二唑基团又含有具有空穴传输性能的三苯胺基团.紫外吸收光谱及室温下固体、溶液荧光光谱分析表明该两大类有机发光新材料具备良好的近紫外或蓝光发光性能,为我们制备相应的有机电致发光器件奠定了认识基础. 6种有机化合物的合成路线如图I和图II所示. (1) (2) (3) FigⅠSyntheticrouteof4,4’,4”-tricarboxyl-triphenylamine * 基金项目中山大学化学与化学工程学院创新化学实验与研究基金项目资助 广东省科技计划项目(批准号：B10502)第一作者王芸芸，女，中山大学化学与化工学院应用化学专业XX级指导教师龚孟濂Email：cesgml@ R(COOH)n2 Pyridine , )nR(COCl)n (5)化合物a：R= OO n R(8)R'= H , n= 2 N 化合物b： R= N 化合物c：R= ,R'=, OCH3,CH3, n=2 R'=n=1 化合物d：R= , R'= OCH3,n= 1 化合物e：R= ,R'= H ,n= 3 化合物f： R= , R'= CH3, n=3 FigⅡSyntheticrouteofcompoundsa,b,c,d,eandf1实验部分 4,4’,4”-三苯胺三羧酸的合成 在冰盐浴情况下,往干燥的三颈烧瓶中加入150mL无水二氯甲烷、3g三苯胺,磁力搅拌,用恒压滴液漏斗逐滴加入由4mL无水乙酰氯、100mL二氯甲烷及无水三氯化铝的混合溶液,20min滴完,继续反应30min后,改为水浴加热,温度控制在30~40℃反应5hr,停止反应,蒸馏水洗涤,直至水层为中性,收集淡黄绿色有机相至烧瓶中.蒸出烧瓶中的二氯甲烷至固体完全析出,用无水乙醇重结晶,得浅黄绿色晶体4,4’,4”-三乙酰基三苯胺. 在冰盐浴情况下,往干燥的烧瓶中加入7g氢氧化钠、30mL蒸馏水,磁力搅拌至氢氧化钠完全溶解后,用恒压滴液漏斗往烧瓶缓慢滴加3mL液溴,反应20min..将烧瓶中的全部溶液移至滴液漏斗中,缓慢滴入加有50mL重蒸的1,4-二氧六烷及2g4,4’,4”-三乙酰基三苯胺的三颈烧瓶中,40~45℃回流5hr,用盐酸羟胺还原未反应的次溴酸钠,用稀盐酸酸化,静置过夜析出浅绿色固体,过滤,滤饼用冰醋酸重结晶,得浅绿色4,4。