双极性蒽中心十字交叉共轭分子的合成、溶液成膜及其电致发光性质

Solution-processable small molecules with facile synthesis, favourable film-forming ability, high fluorescent efficiency and balanced carrier injection and transport property are most promissing materials in OLEDs. The proposer provides the design of novel solution-processable fluorecent cruciform small molecules with HOMO/LUMO spacially separated properties based on electron-rich and conjugated anthrene cores. On account of the chemical and electron structure of these conjugated molecules, this project designs and synthesizes the cross structure molecules with electron-donor/acceptor end groups and anthracene core. Furthermore, this project studies the LUMO/HOMO spatial separation characteristics and consequent effect of the charge injection/transport regulation. The aggregation-induced or enhanced fluorescence properties caused by diarylethene anthracene structure are also be researched. This Project meanwhile studies the change of electron-donor and/or acceptor binding position how to influence the light-emitting and carrier mobility. Because of the novel chemicial structures and electron structure, this kind of materials and their electroluminescent properties are rarely reported. This project is very meaningful to the design and development of novel electroluminescent light-emitting materials.

易于纯化、高质量成膜性、高固态荧光性、有效强化与平衡载流子注入与传输性质的可溶液加工的共轭有机小分子是最具发展和应用潜力的有机电致发光材料。本申请项目结合中心十字交叉共轭分子的独特化学结构设计合成端基为电子给体咔唑和/或电子受体恶二唑的双极性2,6,9,10-四芳基乙烯蒽中心十字交叉共轭分子，构筑具有HOMO/LUMO空间分离和聚集强化固态荧光特性的新型可溶液加工小分子电致发光材料。这种新颖化学和电子结构材料，其设计合成和电致发光特性未见研究报道。本项目研究该类化合物LUMO/HOMO空间分离特性及其对电荷注入/传输的调控效应，研究二芳基乙烯蒽结构引起的聚集增强荧光性质，研究端基电子给体和/或受体键接位置变化对载流子迁移率与电致发光特性的影响及规律，开发性能优异的电致发光材料。本项目研究对新型电致发光材料的设计开发、丰富电致发光材料新体系具有重要价值。

近年来，功能有机荧光分子材料已在光致发光、电致发光、双光子吸收等交叉学科领域得到了广泛的研究，光电功能有机材料的出现，可以实现光能、电能之间的高效相互转换，是解决能源短缺、降低环境污染的重要途径之一。作为新型光电功能有机材料在实际中的应用，重要的是设计开发具有高固态发光效率、高热稳定性及合成工艺简单等特点的有机分子材料体系。在众多的有机分子构筑基元中，蒽及其衍生物最早被应用到有机发光材料领域。本项目以“具有独特电子结构的蒽基元作为研究的出发点，从分子设计合成到光物理过程研究及电致发光器件应用研究”为科学目标，围绕“新型材料结构与效能”为研究主线，以线型和交叉型芳基乙烯基蒽及其衍生物为材料体系，开展端基电子给体和/或受体键接位置变化、光物理过程、荧光性质及电致发光器件等方面一系列研究工作,已发表SCI学术论文15篇，取得了一系列创新性成果：.（1）首次设计合成了基于蒽为中心，端基键接不同给/受体基团的线性和十字交叉型新型有机发光分子，分别采用溶液加工和真空蒸镀的方法制备了有机电致发光器件，系统研究了材料结构与器件性能间的构效关系。.(2) 基于本项目的研究内容，拓展了以蒽基为中心线型和十字交叉型有机发光分子在压致荧光变色、双光子吸收等领域的应用范围，发现它们的荧光性质表现出显著的外缘烷基链长依赖性，揭示了烷基链长在有机发光分子中起着“功能性基团”作用，为功能有机发光分子可控制备提供了新的手段和方法。.