梯形聚硅氧烷磷光配合物母体材料的设计、合成与性能

采用超分子构筑调控的逐步偶联聚合方法将不同发光基团引入到梯形聚硅氧烷侧基上或梯撑中制备一类具有高三线态能，优良的耐热性、对基片的附着性和成膜性及发光性能好且稳定的新型梯形聚硅氧烷磷光配合物母体材料。通过调节引入不同的发光基团，制备不同颜色的磷光配合物母体材料，通过改变引入基团的位置研究化学结构对材料发光性能的影响规律。同时，尝试将空穴传输功能基团和电子传输基团共聚制备集空穴和电子传输性于一体的新型磷光配合物母体材料，以提高材料的发光性能。最终，制备电致磷光聚合物发光二极管，通过发光二极管性能检测，研究器件的性能与材料化学结构及聚集态结构关系，明确调控高分子磷光配合物母体材料与器件性能的结构因素，为高性能磷光配合物母体材料的研发提供重要的理论依据。

本项目的主要目标是聚硅氧烷基磷光主体材料合成与性能。合成聚硅氧烷是非常重要的，首先，我们采用超分子调控的方法合成了不同构型聚硅氧烷主体材料，包括：线性和梯形聚硅氧烷；其次，我们将不同功能性的侧基引入到聚硅氧烷的侧链中分别制备了空穴传输型、电子传输型和双极性的聚硅氧烷主体材料；最后，我们制备了聚硅氧烷的均聚物和嵌段共聚物。通过聚硅氧烷主体材料的光物理性质的表征和器件的测试表明：聚硅氧烷是一类较好的主体材料，表现出较好的成膜性，高的热和形貌稳定性，与客体材料好的相容性，较宽的带隙和高的三线态能。发光二极管器件表现出优秀的综合性能，特别是较高的外量子效率和较低的效率滚降性能。比较线性聚硅氧烷主体，梯形聚硅氧烷表现出更高的热和形貌稳定性，有更低的开关电压，更大的亮度和更高的功率效率和外量子效率，。这一结果充分表明：梯形结构确实能够阻止分子聚集从而减少荧光淬灭，因而是更好的蓝光主体材料。空穴传输型、电子传输型和双极性的聚硅氧烷主体材料均表现出较好的器件性能，代表性的咔唑型聚硅氧烷空穴传输材料是高性能的蓝光主体材料，外量子效率达到11.9%。甚至，在亮度为5000 cd. m-2 时，器件仍然保持10%的高效率，显示出器件具有轻微的效率滚降。对于双极性聚硅氧烷主体材料具有较宽的带隙、高的三线态能、与客体材料FCNIrpic好的相容性，能更好的平衡电子和空穴的传输，因此是较好的深蓝光主体材料，并且是一类有前途的主体材料，期望通过侧基的调节能够对其性能进行优化。