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本论文对有机小分子电致发光材料的种类进行了系统的阐述,针对有机电致发光材料的种类少、浓度易淬灭、单分子有机电致白光材料性能差和液晶显示器的背光源等系列问题,试图从材料的设计方面着手改善这些问题。在分子结构中引入空间位阻大的基团,在一定程度上抑制其聚集态的形成,减少材料的浓度淬灭;开发新型的单分子有机电致白光材料与有机偏振发光材料。利用核磁共振氢谱、碳谱、元素分析和时间飞行质谱等手段对所合成的化合物的结构进行了表征,并利用紫外光谱、荧光光谱、循环伏安法、热力学分析和X-射线衍射研究了环金属配合物的光物理性质、电化学性质和热力学性质;以这些环金属化合物为发光层,制备了单掺杂单发光层的聚合物电致发光器件,研究了材料的结构对器件性能的影响。本论文主要的研究内容如下: 1.设计合成了一类3个含树枝状芴衍生物的环金属铱配合物的红、绿、蓝三基色电致磷光材料,研究了这些环金属铱配合物的热力学、光学、电化学、分散性能和电致发光的性能。结果表明引入树枝状芴衍生物基团后,提高了材料的荧光量子效率和热稳定性能,改善了其在主体材料PVK+PBD中的分散性能。以红光环金属铱配合物(piq)2Ir(Tfl-pic)掺杂在PFO+PBD中制备的电致发光器件,其最大亮度为6549cd/cm2,最大发光效率达到6.28cd/A。 2.设计合成了两类8个具有空间位阻结构的单核和双核环金属铂配合物,研究了这些环金属铂配合物的热力学、光学、电化学、分散性能和电致发光的性能。研究结果表明:i)引入树枝状芴衍生物基团后,在一定程度抑制了环金属铂配合物的聚集态发光,在固体薄膜下,实现了宽带发光。以蓝光环金属铂配合物(dfppy)Pt(Tfl-pic)10％的浓度掺杂在PVK+PBD中制备了单掺杂的聚合物器件,获得了白光发射,当电压为10V时,器件的色坐标CIEx,y=(0.33,0.33);ii)以非平面的联苯结构桥连两个环金属铂配合物,其空间立体结构抑制了聚集态excimers的发光,有利于形成宽带发光。分别以单核(dfppy)Pt(pic)和双核(dfppy)2Pt2(dipic)配合物为发光层,掺杂到主体材料PVK+PBD中,制备单掺杂的聚合物器件,在掺杂浓度为1%～10%和不同电压下,都获得了稳定的白光发射。 3.设计合成了两类13个具有液晶性能的环金属铂配合物,研究了这些环金属铂配合物的液晶性能、光物理性能,初步探讨了这些环金属铂配合物在不同相态下的光致发光性能与偏振发光性能。其中配合物(C12ppy)Pt(acac)和(C12bippy-fl)Pt2(C12DBM)2在聚酰亚胺薄膜上的偏振比分别为10.5和10.3,表明这两类简单的环金属铂配合物是一类具有发展前景的金属液晶发光材料。