二咔唑四苯乙烯多功能发光化合物的合成与性能

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.04.015

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (04): 725.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.04.015

二咔唑四苯乙烯多功能发光化合物的合成与性能

池振国, 何克强, 李海银, 张锡奇, 许炳佳, 刘四委, 张艺, 许家瑞

中山大学化学与化学工程学院, 聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室, 广东省教育厅高分子化学与物理重点实验室, 环境与能源化学广东普通高校重点实验室, 光电材料与技术国家重点实验室, 广州 510275

收稿日期:2011-06-02 出版日期:2012-04-10 发布日期:2012-04-10
作者简介:池振国, 男, 博士, 副教授, 主要从事有机高分子功能材料研究. E-mail: chizhg@mail.sysu.edu.cn;许家瑞, 男, 博士, 教授, 主要从事高分子功能材料研究. E-mail: xjr@mail.sysu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 51173210, 51073177)、2011年高校基本科研业务费中山大学青年教师重点培育项目、广东省自然科学基金(批准号: S2011020001190)和广东省发展平板显示产业财政扶持资金项目资助.

Synthesis and Properties of a Dicarbazolyl Tetraphenylethylene Multi-functional Luminophor

CHI Zhen-Guo, HE Ke-Qiang, LI Hai-Yin, ZHANG Xi-Qi, XU Bing-Jia, LIU Si-Wei, ZHANG Yi, XU Jia-Rui

Key Laboratory for Polymeric Composite and Functional Materials of Ministry of Education, Key Laboratory of Designed Synthesis and Application of Polymer Material, Key Laboratory of Environment and Energy Chemistry of Guangdong Higher Education Institutes, State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, School of Chemistry and Chemical Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, China

Received:2011-06-02 Online:2012-04-10 Published:2012-04-10
Supported by:
国家自然科学基金(批准号: 51173210, 51073177)、2011年高校基本科研业务费中山大学青年教师重点培育项目、广东省自然科学基金(批准号: S2011020001190)和广东省发展平板显示产业财政扶持资金项目资助.

摘要/Abstract

摘要： 合成了一种新型的具有压致荧光变色效应的聚集诱导增强发光(PAIE)化合物二咔唑四苯乙烯; 通过核磁共振、质谱和元素分析等手段对其进行了结构表征; 利用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、热分析和X射线衍射等手段研究了化合物的基本性能. 实验结果表明, 随着水含量的增加, 该化合物溶液荧光强度增强了171倍, 荧光量子产率提高了100倍, 表现出明显的聚集诱导增强发光效应; 在外界因素作用下该化合物固体样品可实现结晶态与无定形态的相互转变. 结晶态的荧光发射波长为450 nm, 无定形态为480 nm, 相差30 nm, 说明该化合物具有明显的压致荧光变色效应; 将该化合物用于制备发光器件, 未经优化的器件亮度达2438 cd/m², 电流效率为2.87 cd/A, 流明效率为1.81 lm/W. 该化合物是一种多功能材料.

关键词: 二咔唑四苯乙烯, 聚集诱导发光效应, 压致荧光变色效应, 发光器件

Abstract: The development of organic fluorescent materials was of great interest for both fundamental research and practical applications. Piezofluorochromic or piezochromic fluorescent material was a "smart" material of which fluorescent properties were changed in response to external pressure stimuli. However, piezofluorochromic materials depended on the change of physical molecular packing modes were remaining extremely rare. In this work, a new discarbazolyl tetraphenylethylene compound was synthesized. The chemical structures of the derivative was determined by ¹H NMR, MS and elemental analyses, and its properties were investigated by PL, TGA, DSC and CV methods. The results show that the compound possess piezofluorochromic properties as well as aggregation-induced emission enhancement effect. The PL intensity and quantum yield in DMF/H₂O with high water fraction were about 171, 100 times higher than those in pure DMF, respectively. The piezofluorochromic nature was generated through phase transformation from crystalline state(450 nm) to amorphous state(480 nm) under the external stimuli. The organic light emitting diode(OLED) device fabricated with the compound as non-doped emitters exhibited good performances with a maximum brightness of 2438 cd/m², a maximum current efficiency of 2.87 cd/A, and a maximum power efficiency of 1.81 lm/W. It is indicated that the compound is a multi-functional luminophor.

Key words: Discarbazolyl tetraphenylethylene, Aggregation-induced emission effect, Piezofluorochromism, Organic light emitting diode(OLED)

中图分类号:

O625.6

TrendMD:

池振国, 何克强, 李海银, 张锡奇, 许炳佳, 刘四委, 张艺, 许家瑞. 二咔唑四苯乙烯多功能发光化合物的合成与性能. 高等学校化学学报, 2012, 33(04): 725.

CHI Zhen-Guo, HE Ke-Qiang, LI Hai-Yin, ZHANG Xi-Qi, XU Bing-Jia, LIU Si-Wei, ZHANG Yi, XU Jia-Rui. Synthesis and Properties of a Dicarbazolyl Tetraphenylethylene Multi-functional Luminophor. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(04): 725.

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