Page 106 - 《精细化工》2022年第2期
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·310· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
丁基膦四氟硼酸盐 0.05 g(0.16 mmol)以及醋酸钯 真空有机/金属热蒸发沉积镀膜设备制得。用激光器
0.01 g(0.08 mmol),加入 25 mL 甲苯作为溶剂, 或微秒灯为激发光源,使用稳态/瞬态荧光光谱仪测
N 2 保护下,加热至 120 ℃反应 24 h。反应结束后, 得瞬时荧光(PF)和延迟荧光(DF)寿命衰减曲线。
减压蒸馏除去甲苯,烧瓶中反应物用饱和食盐水洗 1.3.4 OLED 器件制备及电致发光性质测试
涤并以二氯甲烷萃取 3 次(50 mL×3),粗产品经柱 采用真空蒸镀法制作了 OLED 器件,详细制作
色谱分离〔V(石油醚)∶V(二氯甲烷)=8∶1〕得到 过程见本研究组报道 [13] 。通过光谱仪和电源测量仪
1
TMCz-OXD,白色固体 0.40 g,产率 77%。 HNMR 对其进行电流-电压-亮度(J-V-B)、电致发光(EL)
(400 MHz, CDCl 3 ), δ: 8.18 (d, J = 8.4 Hz, 4H), 7.68 (s, 光谱以及国际照明委员会(CIE)色坐标的测试。
4H), 7.58 (d, J = 8.5 Hz, 4H), 6.85 (s, 4H), 2.41 (s,
13
12H), 1.84 (s, 12H); CNMR (101 MHz, CDCl 3 ), δ: 2 结果与讨论
163.29, 145.09, 138.47, 131.10, 129.37, 128.48,
125.94, 123.50, 122.92, 120.06, 116.92, 20.07, 18.56。 2.1 量化计算及电化学性质
MADLI-TOF-MS, m/Z:C 46H 40 N 4 O 计算值为 664.3191, 对 TMCz-OXD 和 TMCz-THD 进行基态下的构
测试值为 664.3183。 型优化及 HOMO 和 LUMO 的分布模拟,结果如图
TMCz-THD 与上述合成方法类似,只是将中间 1 所示。由图 1 可知,HOMO 主要分布在给体 TMCz
体Ⅰ换成中间体 2,5-双(4-溴苯基)-1,3,4-噻二唑(Ⅱ) 上,而 LUMO 主要分布在受体及相邻的苯环上。由
0.31 g(0.78 mmol)。经柱色谱分离〔V(石油醚)∶ 于 TMCz 1,8 位上两个甲基的存在,TMCz 与苯环之
V(二氯甲烷)=8∶1〕得到 TMCz-THD 黄色固体 0.42 g, 间的二面角均呈 86°。HOMO 和 LUMO 的相互分离
1
产率 80%。HNMR (400 MHz, CDCl 3 ), δ: 8.13 (d, J = 有利于减小 ΔE ST ,促进分子发生反系间窜越过程,
8.4 Hz, 4H), 7.76 (s, 4H), 7.63 (d, J = 8.4 Hz, 4H), 从而使 TMCz-OXD 和 TMCz-THD 具有 TADF 性质。
13
6.94 (s, 4H), 2.49 (s, 12H), 1.95 (s, 12H); CNMR
(101 MHz, CDCl 3 ), δ: 167.57, 145.48, 139.51, 132.15,
130.37, 130.23, 129.43, 127,80, 124.49, 121.16, 117.91,
21.10, 19.67。MADLI-TOF-MS,m/Z:C 46 H 40 N 4 S 计
算值为 680.2968,测试值为 680.2999。
1.3 测试方法
1.3.1 电化学性质测试
采用循环伏安法,以无水二氯甲烷为溶剂正向扫
描,电解质为四正丁基六氟磷酸铵,N 2 除气 10 min,
onset
测试了化合物的起始氧化电位(E ox )(V)。HOMO
onset
能级(E HOMO )(eV)可依据公式 E HOMO = –e(E ox +4.4)
图 1 TMCz-OXD 和 TMCz-THD 基态优化构型及 HOMO
得到;而 LUMO 能级(E LUMO )(eV)可依据公式
和 LUMO 分布
E LUMO =E HOMO +E g 得到,其中,E g (eV)可依据公 Fig. 1 Optimized structures at ground state and HOMO/
式 E g =1240/λ ab 得到,λ ab (nm)为 UV-Vis 吸收光谱 LUMO distributions of TMCz-OXD and TMCz-THD
最低起始波长。
通过循环伏安法研究了材料的电化学性质,结
1.3.2 理论计算
果如图 2 所示。
通过高斯 09 软件对材料进行密度泛函理论
(DFT)计算,在 B3LYP/6-31G(d)的水平上进行基
态构型优化,模拟基态 HOMO 与 LUMO 分布。
1.3.3 光物理性质测试
光物理性质测试包括:常温光谱,测试 1.0×
–5
10 mol/L 化合物的甲苯溶液的 UV-Vis 吸收光谱和
光致发光(PL)光谱;低温光谱,测试以 2-甲基四
–5
氢呋喃(2-MeTHF)为溶剂,测试 1.0×10 mol/L
的样品在 77 K 下的低温荧光(LTFL)和低温磷光
(LTPH)光谱。利用公式 E=1240/λ onset 分别计算得
到材料的 S 1 态能级(E S ,eV)和 T 1 态能级(E T ,
图 2 TMCz-OXD 和 TMCz-THD 的正向循环伏安曲线
eV),相减得 ΔE ST ,其中,λ onset (nm)为低温荧光 Fig. 2 Cyclic voltammograms (anodic) of TMCz-OXD and
和磷光谱图中最短波长峰的波长。掺杂薄膜通过高 TMCz-THD