炔键悬挂修饰的热致交联型空穴传输材料的制备与性能研究

空穴传输材料(HTM)在聚合物电致发光器件（PLED）中起着非常重要的作用，在多层结构的PLED制备过程中常会面临空穴传输层/发光层之间层间互混的问题，使用可交联的HTM是解决该问题的有效方法之一。本项目拟通过较为简单的工艺合成出一系列由不饱和炔键功能团悬挂修饰的空穴传输型共轭聚合物。此类聚合物基于三芳胺或咔唑主链，具有优良的空穴传输和电子阻挡能力，可通过溶液旋涂进行薄膜制备，其薄膜无需外加引发剂即可在一定温度下发生交联反应。炔键发生交联后主要生成双键，不会导致交联体系整体共轭程度的降低。炔键的悬挂取代方式有望提高其交联活性，从而可在较温和的条件下进行交联后处理。对此类聚合物作为HTM在PLEDs中的应用进行系统的研究，探讨其化学结构、交联点比例及交联条件等因素的不同对器件性能的影响，探索相关的规律，从而为制备新型的高性能HTM奠定一定的理论和实践基础。

通过三异丙基硅“保护-脱保护”的二步法合成出了一系列基于三芳胺和咔唑并由炔键悬挂取代的共轭聚合物，利用FT-IR及NMR分析对聚合物的化学结构进行了表征确认；差示扫描量热（DSC）分析表明此类聚合物在薄膜状态下分子之间的交联反应在加热至~230 oC时开始发生；对交联前后聚合物的紫外-可见光（UV-vis）吸收性质进行对比分析可知交联后聚合物薄膜的吸光度稍有增加并具有了良好的抗溶剂溶蚀性；电化学分析表明主链中富电子的三芳胺或咔唑基团的引入使此类聚合物具有较高的最高能量占有（HOMO）及最低能量未占轨道（LUMO）能级，暗示了此类聚合物具有较好的空穴传输和电子阻挡能力；对此类聚合物作为抗溶蚀性空穴传输材料（HTM）在多层聚合物电致发光器件（PLEDs）中的应用进行了探讨，研究发现，基于代表性聚合物PFCz-10的器件取得了优于以PEDOT：PSS作为HTM的参比器件的性能；通过操作简便的“重沉淀法”制备了基于PFCz-10的水相纳米分散液，炔氢-Hg2+之间的络合作用使该纳米分散液可成功的实现水相中Hg2+的检测（检测限为~3 μM）；初步尝试了利用Cu+催化的炔-叠氮之间的Click反应对聚合物进行进一步的功能化修饰，合成出了一类由胸腺嘧啶（T）取代的共轭聚合物，利用T-Hg-T之间的定向络合作用而引起聚合物光学性质的变化成功实现了对Hg2+的选择性检测。