OLED讲义实用教案

1、会计学1OLED讲义讲义(jingy)第一页，共99页。 有机发光显示技术有机发光显示技术1 1基本概念基本概念2 2有机发光显示技术发展过程有机发光显示技术发展过程3 3有机发光材料有机发光材料4 4有机发光显示器件工艺技术有机发光显示器件工艺技术5 5有机发光显示器件驱动技术有机发光显示器件驱动技术6 6新型有机发光显示若干新型有机发光显示若干(rugn)(rugn)关键技术关键技术彩色化，高分辨（隔离柱），寿命，器件效率（功耗）彩色化，高分辨（隔离柱），寿命，器件效率（功耗）ITOITO薄膜技术，发光材料纯化技术，薄膜技术，发光材料纯化技术，OLEDoSOLEDoS（微显示），（微显示）

2、，AMOLEDAMOLED（有源），（有源），FOLEDFOLED（软屏），（软屏），WOLEDWOLED（白光）。（白光）。第1页/共98页第二页，共99页。关键词：关键词： OLED OLED （organic light emitting organic light emitting displaydisplay）有机有机(yuj)(yuj)发光显示器发光显示器 （organic light organic light emitting diodes) emitting diodes) 有机有机(yuj)(yuj)发光二极管，有机发光二极管，有机(yuj)LED(yuj)LED Orga

3、nic EL(organic Organic EL(organic electroluminescence)electroluminescence)有机有机(yuj)(yuj)电致发光，有机电致发光，有机(yuj)EL(yuj)EL 1 1 有机有机(yuj)(yuj)发光显示基本概念发光显示基本概念第2页/共98页第三页，共99页。显示器显示器发光型发光型受光型受光型CRT(阴极射线管)PDP(等离子显示器)FED(场发射显示器)LED(发光二极管)VFD(真空荧光显示器)LCD(液晶显示器)ECD(电致变色显示器)平板显示器平板显示器1 1 有机发光有机发光(f un)(f un)显示基本

4、概念显示基本概念第3页/共98页第四页，共99页。有机电子学有机电子学(Organic Electronics)：研究：研究(ynji)有机材料的电子过程与有机材料光电子特性的科学。有机材料的电子过程与有机材料光电子特性的科学。1 1 有机发光显示基本概念有机发光显示基本概念第4页/共98页第五页，共99页。1 1 有机发光有机发光(f un)(f un)显示基本概念显示基本概念电子传输层电子传输层 空穴传输层空穴传输层玻璃基板玻璃基板金属阴金属阴极极 发光层发光层ITOhv1.1 OLED器件基本结构器件基本结构第5页/共98页第六页，共99页。1.2 OLED器件发光原理器件发光原理 有机

5、电致发光是指有机半导体发光材有机电致发光是指有机半导体发光材料在电场驱动下，通过载流子注入、传输料在电场驱动下，通过载流子注入、传输、电子和空穴结合形成激子、进而辐射、电子和空穴结合形成激子、进而辐射(fsh)复合导致发光的现象。复合导致发光的现象。 1 1 有机有机(yuj)(yuj)发光显示基本概念发光显示基本概念第6页/共98页第七页，共99页。LCD（液晶（液晶(yjng)显示）显示） 利用液晶利用液晶(yjng)分子在外电场作用下，分子分子在外电场作用下，分子排列方向变化，使光（外光源）能够通过液晶排列方向变化，使光（外光源）能够通过液晶(yjng)材料，从而显示信息的显示器。材料，

6、从而显示信息的显示器。第7页/共98页第八页，共99页。第8页/共98页第九页，共99页。1.3 OLED1.3 OLED的特点（与的特点（与LCDLCD比较）比较）自发光，不需背光源，发光效率高自发光，不需背光源，发光效率高; ;直流低电压驱动；直流低电压驱动；具有快响应特性具有快响应特性( (微秒级微秒级) )；宽视角宽视角( (视角超过视角超过170170度度) )；宽温度特性（在宽温度特性（在40407070范围内都可正范围内都可正常工作）；常工作）；易于实现软屏显示。易于实现软屏显示。由于由于(yuy)(yuy)是有机发光材料，电流驱动，是有机发光材料，电流驱动，纳米薄膜等，纳米薄膜

7、等，对水氧敏感，对水氧敏感， 对氧化铟锡对氧化铟锡(ITO)(ITO)薄膜等缺陷薄膜等缺陷敏感，对洁净度敏感。敏感，对洁净度敏感。1 1 有机有机(yuj)(yuj)发光显示基本概念发光显示基本概念第9页/共98页第十页，共99页。1 1 有机发光有机发光(f un)(f un)显示基本概念显示基本概念1.4 OLED1.4 OLED的分类方法的分类方法(fngf)(fngf)按有机发光材料分子量大小分类：按有机发光材料分子量大小分类：小分子小分子OLEDOLED： 一般用蒸镀的方法一般用蒸镀的方法(fngf)(fngf)聚合物聚合物LEDLED（PLEDPLED）：）： 一般用甩膜，喷墨打印

8、等方法一般用甩膜，喷墨打印等方法(fngf)(fngf)。第10页/共98页第十一页，共99页。1 1 有机发光有机发光(f un)(f un)显示基本概念显示基本概念1.4 OLED1.4 OLED的分类方法的分类方法根据驱动电路与基板的关系分为：根据驱动电路与基板的关系分为：无源驱动（无源驱动（PMOLEDPMOLED）与无源驱动相关的有阴极与无源驱动相关的有阴极(ynj)(ynj)隔离柱技隔离柱技术术有源驱动（有源驱动（AMOLEDAMOLED）与有源驱动相关的有低温多晶硅技术与有源驱动相关的有低温多晶硅技术第11页/共98页第十二页，共99页。 有机发光显示有机发光显示(xinsh)(

9、xinsh)技术技术1 1基本概念基本概念2 2有机发光显示有机发光显示(xinsh)(xinsh)技术发展过程技术发展过程3 3有机发光材料有机发光材料4 4有机发光显示有机发光显示(xinsh)(xinsh)器件工艺技术器件工艺技术5 5有机发光显示有机发光显示(xinsh)(xinsh)器件驱动技术器件驱动技术6 6新型有机发光显示新型有机发光显示(xinsh)(xinsh)若干关键技术若干关键技术彩色化，隔离柱，寿命彩色化，隔离柱，寿命ITOITO薄膜技术，发光材料纯化技术，薄膜技术，发光材料纯化技术，OLEDoSOLEDoS，AMOLEDAMOLED，FOLEDFOLED，WOLED

10、WOLED，第12页/共98页第十三页，共99页。OLED研究热潮；研究热潮；1990年年 英国剑桥大学的英国剑桥大学的Friend制备成功制备成功(chnggng)共轭高共轭高分子有机电致发光器件。分子有机电致发光器件。2 OLED 发展发展(fzhn)过程过程第13页/共98页第十四页，共99页。第14页/共98页第十五页，共99页。第15页/共98页第十六页，共99页。Opsys15th May 2001PioneerOct 12 1995Emagin May 24, 2000(FED March 2, 1999)Nippon SeikiNov. 17，1999RitekJune 29,

11、 2000Lite ArrayAugust 2, 2000TDKAug 24 1999Teco东元激光东元激光(jgung)March 14. 2001DensoJan. 29, 2002SNMDFeb. 5 ,2002RohmApr. 19, 2002SanyoULVACa strategic partnership April 11 2000KodakKodak专利技术专利技术2.2 OLED 专利技术专利技术第16页/共98页第十七页，共99页。Delta Electronics (Taiwan)Osram Opto SemiconductorsDupontSeiko-Epson1998

12、.02Hoechst1997.05UniaxPhilipsSTMicroelectronicsMicroEmissive DisplaySumitomo ChemicalTokkiCovionPlastic LogicHewlett-PackardCDT的的PLED专利技术专利技术2.2 OLED 专利技术专利技术第17页/共98页第十八页，共99页。单色和多色单色和多色产品产品(chnpn)进入量产进入量产2000进入进入手机手机(shu j)市场市场2002有源全彩色有源全彩色OLED开始商业化开始商业化20052010200120022003200420052000车载音响车载音响 单色

13、手机单色手机 彩色手机彩色手机 PDA GPS AMOLED PC TV 2.3 OLED 发展现状发展现状第18页/共98页第十九页，共99页。采用采用(ciyng)OLED显示屏的车载音响显示屏的车载音响2.3 OLED 发展现状发展现状第19页/共98页第二十页，共99页。2.3 OLED 发展发展(fzhn)现状现状第20页/共98页第二十一页，共99页。2.3 OLED 发展发展(fzhn)现状现状第21页/共98页第二十二页，共99页。Samsung SID 2001年年10月开发出了月开发出了15.1英寸小分子动态英寸小分子动态(dngti)有源驱动彩色有源驱动彩色OLED样品样

14、品尺寸尺寸(ch cun)：显示屏对角：显示屏对角15.1英吋英吋驱动：低温多晶硅驱动：低温多晶硅TFT有源驱动有源驱动点阵：点阵：1024768（XGA ）2.3 OLED 发展发展(fzhn)现状现状第22页/共98页第二十三页，共99页。 2003年年1月月9日日,索尼展示了索尼展示了24英寸英寸(yngcn)有机发光有机发光显示器显示器 。2.3 OLED 发展发展(fzhn)现状现状第23页/共98页第二十四页，共99页。 Vitex Teijin Saes 3M Dow Delta Optoelectronics Denso,Teco Optronics eMagin,Windel

15、lIBM Zurich research lab Kodak LG ElectronicsMicroEmissive Display NESS-SK Nippon SeikiDupont DisplaysLite ArrayPhilipsPlanar SystemRiT DisplaySamsung SDI,SNMDSanyo Electric, OsramSarnoff, OpsysSeiko-EpsonSonyTDKTohoku PioneerToshibaOptrexRohm KodakIdemitsu KosanCovionADSDow Chemical Elam-T H.W.Sand

16、sMaterials supplierModule manufacturerMitsubishi ChemicalNippon Steel ChemicalOpsysSanyo ElectricSumitomo ChemicalUDCToyo inkPatentLicenserClare,Hynix, Solomon Kodak Motorola CDT Opsys Osram O.S. Idemitsu SEL Luxell UDC Xerox ELDis Samsung SDI,SNMD IBM Zurich research lab Sony, Sanyo Electric LG Ele

17、ctronics Tohoku Pioneer Motorola Toshiba Kodak Motorola, Philips Sharp Wintex Tokki ULVAC Aixtron AGEquipmentDriverActive matrix backplanerSystem manufacturerOther components2.3 OLED 发展发展(fzhn)现现状状第24页/共98页第二十五页，共99页。Small Molecular OLEDPolymer OLED (LEP)USAEuropeCovionSpiro-6PPSpiro OctopusUDCPt-co

18、mplex-磷光磷光(ln un)型染料型染料Ir-complex-磷光磷光(ln un)型染料型染料KodakDCJT、DCJTB、DCMC6,C510T,C545T,DMQA, Quinzcridone, Alq,GD2Perylene,BD2,BH2 YD1Dow ChemicalPolyfloren系CopolymerOpsys displaydendrimer materialsCDTpolymerCovionpoly-para-phenylen-vinylene(PPV)9,9-dimethyl-substituted PolyfluoreneDialkoxy-PPVs.ADSMe

19、tal complexes: ADS0RE, ADS0GE, ADS0BE, Polymers: ADSRE, ADSGE, ADSBE, Hole Transport materials: ADSHTMADS0YEADSYE2.3 OLED 发展发展(fzhn)现状现状第25页/共98页第二十六页，共99页。Small Molecular OLEDPolymer OLED (LEP)JapanKoreaIdemitsuBCzVB ,BczVBi缩合芳香环系搀杂缩合芳香环系搀杂(chnz)物材物材料料色坐标（色坐标（0.64，0.36）Taiho色坐标色坐标(zubio)(0.68,0.31)

20、 色坐标色坐标(zubio)(0.29,0.50) 色坐标色坐标(zubio) (0.16,0.06)Toray 日本日本(r bn)东丽东丽色坐标色坐标(0.65, 0.34) NHK研究所研究所 昭和电工昭和电工Ir络合物及ODX-7混合于高分子型空穴输送材料的OLED显示屏。外部量子效率：R为5.09、G为8.24、B为8.01NESSNESS R-1, NESS R-3NESSR-2(1%) 6933cd/m2(0.55,0.44)NESS G-1NESS B-1（14,000cd/m2）(0.15,0.11)ILJIN蓝光材料2.3 OLED 发展现状发展现状第26页/共98页第二十

21、七页，共99页。中国大陆第一条中试生产线中国大陆第一条中试生产线2002年年11月，中国大陆第一块全彩月，中国大陆第一块全彩色色OLED显示屏研制成功。显示屏研制成功。2.3 OLED 发展发展(fzhn)现状现状第27页/共98页第二十八页，共99页。NoImage第28页/共98页第二十九页，共99页。Visionox Technology2.3 OLED 发展发展(fzhn)现状现状第29页/共98页第三十页，共99页。2002年年11月月8日日2.3 OLED 发展发展(fzhn)现现状状第30页/共98页第三十一页，共99页。4.82英寸英寸(yngcn)图像显示屏（高分辨）图像显示

22、屏（高分辨）2.3 OLED 发展发展(fzhn)现状现状第31页/共98页第三十二页，共99页。思考题：思考题：OLEDOLED与与LCDLCD的比较：的比较： 1 1 比较比较OLEDOLED与与LCDLCD显示显示(xinsh)(xinsh)原理的不同点原理的不同点 2 2 比较比较OLEDOLED与与LCDLCD显示显示(xinsh)(xinsh)技术的相同点技术的相同点与不同点与不同点第32页/共98页第三十三页，共99页。 有机发光显示技术有机发光显示技术1 1基本概念基本概念2 2有机发光显示技术发展过程有机发光显示技术发展过程3 3有机发光材料有机发光材料4 4有机发光显示器件

23、工艺技术有机发光显示器件工艺技术5 5有机发光显示器件驱动技术有机发光显示器件驱动技术6 6新型有机发光显示若干关键技术新型有机发光显示若干关键技术彩色化，隔离彩色化，隔离(gl)(gl)柱，寿命柱，寿命ITOITO薄膜技术，发光材料纯化技术，薄膜技术，发光材料纯化技术，OLEDoSOLEDoS，AMOLEDAMOLED，FOLEDFOLED，WOLEDWOLED，第33页/共98页第三十四页，共99页。OLED MaterialsSmall MoleculeQuinolates (kodak)90Distylyl biphenyls(DPVB-based)(Idemitsu Kosan)Sp

24、iro compounds(Covion)Phosphorescent(UDC, Opsys)PolymerPPV(Philips/CDT/Covion)Polyfluorene(Dow/CDT)Spiro bifluorenes(Covion)Oligomer (ADS,Elam-T)Dendrimer(Opsys)3 OLED 材料材料(cilio)第34页/共98页第三十五页，共99页。 最早应用于OLED器件(qjin)的材料;目前已经商品化的OLED显示屏基本上采用的都是小分子材料; 采用蒸镀方式成膜3 OLED 材料材料(cilio)第35页/共98页第三十六页，共99页。q 小分

25、子小分子(fnz)发光材料发光材料q 小分子小分子(fnz)空穴传输材料空穴传输材料 q 小分子小分子(fnz)电子传输材料电子传输材料q 其他功能材料其他功能材料3 OLED 材料材料(cilio)第36页/共98页第三十七页，共99页。 小分子发光材料用作电致发光材料的有机材料应具备以下特性：小分子发光材料用作电致发光材料的有机材料应具备以下特性： （1） 在可见光区域内具有在可见光区域内具有(jyu)较高的荧光量子效率；较高的荧光量子效率； （2） 具有具有(jyu)较高的电导率较高的电导率,即能有效地传导电子或空穴；即能有效地传导电子或空穴； （3） 有良好的成膜特性；有良好的成膜特性

26、； （4） 具有具有(jyu)良好的稳定性和机械加工性能。良好的稳定性和机械加工性能。 近来的研究表明，荧光效率高的物质并不一定是很好的近来的研究表明，荧光效率高的物质并不一定是很好的EL发光材料。发光材料。3 OLED 材料材料(cilio)第37页/共98页第三十八页，共99页。 按发光颜色可分为三基色（绿色、蓝色、按发光颜色可分为三基色（绿色、蓝色、 红色）发光材料和其他颜色发光材料；红色）发光材料和其他颜色发光材料； 按发光方式可分为主体按发光方式可分为主体(zht)发光材料和掺杂体发光材料；发光材料和掺杂体发光材料； 按发光机理可分为荧光材料和磷光材料。按发光机理可分为荧光材料和磷光

27、材料。 3 OLED 材料材料(cilio)第38页/共98页第三十九页，共99页。NNNNNNNNCuC u P cNNNNTDATANCCNNCCNFFFFF4-TCNQ 比较常用的小分子阳极修饰材料有铜酞菁（比较常用的小分子阳极修饰材料有铜酞菁（CuPc）和）和m-MTDATA TDATA掺杂掺杂 F4-TCNQ作空穴注入作空穴注入(zh r)层可以显著降低器件的启亮电压，并层可以显著降低器件的启亮电压，并在低驱动电压下实现高亮度。在低驱动电压下实现高亮度。 对阴极修饰最成功的例子是对阴极修饰最成功的例子是LiF:Al，LiF的引入可以显著提高电子注入的引入可以显著提高电子注入(zh r

28、)效率。效率。 3 OLED 材料材料(cilio)第39页/共98页第四十页，共99页。NNH3CH3CBCPNOAlNOSiOS A lq3 OLED 材料材料(cilio)第40页/共98页第四十一页，共99页。MaterialsHostQuantum EfficiencyPower Efficiency referencesIr(irdf)3 PVK36cd/A2.5lm/WAdv. Mater. 2002Ir(ppy)2 AcPVK16.2cd/A3.9lm/WJ. Appl. Phys. 2002Ir(bzq)2 AcPVK6.9cd/A1.8lm/WJ. Appl. Phys.

29、2002Ir(btp)2 AcPVK3.5cd/A0.91lm/WJ. Appl. Phys. 2002Ir(bsn)2 AcPVK2.1cd/A0.55lm/WJ. Appl. Phys. 2002Ir(pbi)2 AcPVK21.5cd/A4.8 lm/WOur work3 OLED 材料材料(cilio)第41页/共98页第四十二页，共99页。3 OLED 材料材料(cilio)第42页/共98页第四十三页，共99页。Blue4.5 lm/W(Idemitsu, 470nm)Green 15 lm/W(Sanyo Electric, 540nm)Yellow13 lm/W(Sanyo E

30、lectric, 570nm)Red2.2 lm/W(Kodak, 600nm)3 OLED 材料材料(cilio)第43页/共98页第四十四页，共99页。Green: 80,000hrs (initial brightness 100cd/m2, Kodak)Yellow: 30,000hrs (initial brightness 100cd/m2, Sanyo Electric)Blue: 8,000hrs (initial brightness 100cd/m2, Idemutsu Kosan)Red： 14,000hrs (initial brightness 200cd/m2, T

31、oray)3 OLED 材料材料(cilio)第44页/共98页第四十五页，共99页。The reliability of small molecular weight PHOLEDs:red PHOLEDs : 10 5 -10 6 hours green PHOLEDs: 510 4 hoursblue PHOLEDs: still to be improved3OLED 材料材料(cilio)第45页/共98页第四十六页，共99页。 器件中载流子的浓度不匹配器件中载流子的浓度不匹配(ppi)，电子浓度相对较少，电子浓度相对较少 发展有效的空穴阻挡材料和电子传输材料发展有效的空穴阻挡材料和

32、电子传输材料蓝光材料不稳定，红光材料效率不高蓝光材料不稳定，红光材料效率不高 改善稳定性、荧光量子效率和色纯度改善稳定性、荧光量子效率和色纯度目前缺少好的红光和蓝光主体材料与掺杂材料目前缺少好的红光和蓝光主体材料与掺杂材料3 OLED 材料材料(cilio)第46页/共98页第四十七页，共99页。材料材料(cilio)提纯技术提纯技术固体有机化合物的提纯(tchn)方法小结一，重结晶二，分区升华 三，萃取四，柱层析 （包括液相色谱半制备） 五，薄层板层析 参考书目：1 现代有机化学实验技术导论 D.L.帕维亚 G.M.兰普曼 G.S.小克里兹2。 有机化学实验 李兆陇 阴金香 林 第47页/共

33、98页第四十八页，共99页。材料(cilio)提纯技术固体有机化合物的提纯方法小结固体有机化合物的提纯方法小结一，重结晶一，重结晶重结晶的操作过程为：重结晶的操作过程为：饱和溶液的制备饱和溶液的制备 脱色脱色 热过滤热过滤 冷却冷却 结晶结晶 抽滤抽滤结晶的干燥结晶的干燥 重结晶操作中的关键在于选择合适的溶剂，使样品在较高温度下溶解，在低温下结晶析出。由于目前做的样品为新结构，文献中找不到合适的溶剂，故可采用如下方法通过实验来选择：取重结晶操作中的关键在于选择合适的溶剂，使样品在较高温度下溶解，在低温下结晶析出。由于目前做的样品为新结构，文献中找不到合适的溶剂，故可采用如下方法通过实验来选择：

34、取0.1克样品放入一只试管中，滴入克样品放入一只试管中，滴入1ml溶剂，振荡下观察样品是否溶解，若不加热很快溶解则说明样品在此溶剂中的溶解度太大，不适合作此样品重结晶的溶剂；若加热至沸腾还不溶解，可补加溶剂，当溶剂用量超过溶剂，振荡下观察样品是否溶解，若不加热很快溶解则说明样品在此溶剂中的溶解度太大，不适合作此样品重结晶的溶剂；若加热至沸腾还不溶解，可补加溶剂，当溶剂用量超过4ml样品仍不溶解时，说明此溶剂也不适宜。如选择的溶剂能在样品仍不溶解时，说明此溶剂也不适宜。如选择的溶剂能在14ml沸腾的情况下使样品全部溶解，并在冷却后能析出较多的晶体，说明此溶剂适合作为样品重结晶的溶剂。沸腾的情况下

35、使样品全部溶解，并在冷却后能析出较多的晶体，说明此溶剂适合作为样品重结晶的溶剂。 该样品预计较难找到理想的单一溶剂，可考虑使用混合溶剂，如水该样品预计较难找到理想的单一溶剂，可考虑使用混合溶剂，如水乙二醇单乙醚、水乙二醇单乙醚、水二氯甲烷、乙二醇单乙醚二氯甲烷、乙二醇单乙醚二氯甲烷等。（该样品易溶于乙二醇单乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水）二氯甲烷等。（该样品易溶于乙二醇单乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水） 重结晶操作中与纯度关系较大的一步是冷却。冷却时既不能降温太快也不能降温太慢。太快则晶体颗粒太小，表面会吸附更多的杂质；太慢则晶体过大而将溶剂夹带在里面。故要控制好冷却速度，应先在室温下慢慢冷却

36、至有固体出现，再用冷水迅速冷却。重结晶操作中与纯度关系较大的一步是冷却。冷却时既不能降温太快也不能降温太慢。太快则晶体颗粒太小，表面会吸附更多的杂质；太慢则晶体过大而将溶剂夹带在里面。故要控制好冷却速度，应先在室温下慢慢冷却至有固体出现，再用冷水迅速冷却。 存在的问题：本实验中带分离的存在的问题：本实验中带分离的2种主要产物含量大致相当，而且很可能为配位点不同的一对异构体。故其溶解性差别可能不大，很难找到理想的溶剂将其分离。种主要产物含量大致相当，而且很可能为配位点不同的一对异构体。故其溶解性差别可能不大，很难找到理想的溶剂将其分离。 二，升华二，升华 操作步骤见实验笔记。操作步骤见实验笔记。

37、 升华操作毕重结晶简便，纯化后产品的纯度较高，但是产品损失较大、时间较长，且不适合大量产品的提纯（一次最多只能提纯升华操作毕重结晶简便，纯化后产品的纯度较高，但是产品损失较大、时间较长，且不适合大量产品的提纯（一次最多只能提纯2g的原样品）。的原样品）。 而且并不是所有的固体都具有升华的性质，故该方法的应用受到一定的限制。如本实验得到的而且并不是所有的固体都具有升华的性质，故该方法的应用受到一定的限制。如本实验得到的Ir配合物，在加热下可能导致其分解。配合物，在加热下可能导致其分解。 一般具有对称结构的非极性化合物，其电子云密度分布较为均匀，偶极矩较小，晶体内部静电引力小，具有较高的蒸气压，适

38、用于升华的方法来提纯，如一般具有对称结构的非极性化合物，其电子云密度分布较为均匀，偶极矩较小，晶体内部静电引力小，具有较高的蒸气压，适用于升华的方法来提纯，如DCB。 三，萃取三，萃取萃取在各种分离方法中操作最为简便，但一般只能用于分离有机物和无机物，将萃取液蒸干得到固体样品后还需视样品性质进一步纯化。目前待分离的样品均为有机物，故用二氯甲烷萃取后，将有机相蒸干后用于柱层析。萃取在各种分离方法中操作最为简便，但一般只能用于分离有机物和无机物，将萃取液蒸干得到固体样品后还需视样品性质进一步纯化。目前待分离的样品均为有机物，故用二氯甲烷萃取后，将有机相蒸干后用于柱层析。 四，柱层析四，柱层析 以上

39、几种提纯方法，在化合物的物化性质相近时均不能很好的分离，此时用柱层析的方法则可得到较好的结果。柱层析分为湿法和干法两种，目前采用的是干法装柱，其方法为：在柱的上端放一个干燥的漏斗，将吸附剂倒入漏斗中，使其成为以上几种提纯方法，在化合物的物化性质相近时均不能很好的分离，此时用柱层析的方法则可得到较好的结果。柱层析分为湿法和干法两种，目前采用的是干法装柱，其方法为：在柱的上端放一个干燥的漏斗，将吸附剂倒入漏斗中，使其成为(chngwi)一细流连续不断的装入柱中，并轻轻的用吸耳球敲打柱身，使其填充均匀。填充完毕后，可用真空泵抽一细流连续不断的装入柱中，并轻轻的用吸耳球敲打柱身，使其填充均匀。填充完毕

40、后，可用真空泵抽2小时以上使吸附剂充紧。然后将样品与硅胶混匀蒸干后装入，再用真空泵抽紧。在样品上铺一层滤纸防止样品层被淋洗液冲坏。之后加入二氯甲烷淋洗即可。小时以上使吸附剂充紧。然后将样品与硅胶混匀蒸干后装入，再用真空泵抽紧。在样品上铺一层滤纸防止样品层被淋洗液冲坏。之后加入二氯甲烷淋洗即可。 目前存在的问题是，虽然点板时几个点分得很开，但过柱时各谱带不能很好的分开，经常是目前存在的问题是，虽然点板时几个点分得很开，但过柱时各谱带不能很好的分开，经常是1、2带存在重叠，导致收集到的样品很少，且含有杂质。带存在重叠，导致收集到的样品很少，且含有杂质。 以上问题的原因有：首先装柱时，柱表面不平整，

41、导致谱带倾斜而发生重叠。其次，装柱时未充紧，加入淋洗液后产生气泡，影响分离效率。此外，由于目前所用的柱本身不好，底部无石英层，只能用一层棉花代替；且只有一个口不能减压过柱，导致过柱时间较长，谱带发生扩散，也导致各谱带重叠。前两个问题需要自己通过不断的实践和学习来解决。至于柱的问题，会设法找一个好一些的分离柱。以上问题的原因有：首先装柱时，柱表面不平整，导致谱带倾斜而发生重叠。其次，装柱时未充紧，加入淋洗液后产生气泡，影响分离效率。此外，由于目前所用的柱本身不好，底部无石英层，只能用一层棉花代替；且只有一个口不能减压过柱，导致过柱时间较长，谱带发生扩散，也导致各谱带重叠。前两个问题需要自己通过不

42、断的实践和学习来解决。至于柱的问题，会设法找一个好一些的分离柱。 王威王威 补充：薄层板层析补充：薄层板层析薄层板层析可用于检测样品的纯度，通常与柱层析法联用。其方法是：用毛细管在一块涂有硅胶的玻璃薄板上点样，然后把薄板放入装有展开剂的瓶中（所点的点要高于液面），则样品中各组分就会随着展开剂向上迁移。不同组分的极性不同，上升的高度也不一样。如果点板展开后只有一个点，则样品很可能为单一成分；如果点板后有多个点，但这些点分得很开，则说明可以通过柱层析将这几个组分分开。薄层板层析可用于检测样品的纯度，通常与柱层析法联用。其方法是：用毛细管在一块涂有硅胶的玻璃薄板上点样，然后把薄板放入装有展开剂的瓶中

43、（所点的点要高于液面），则样品中各组分就会随着展开剂向上迁移。不同组分的极性不同，上升的高度也不一样。如果点板展开后只有一个点，则样品很可能为单一成分；如果点板后有多个点，但这些点分得很开，则说明可以通过柱层析将这几个组分分开。 在薄层板层析中，展开剂的选择非常重要。通常的原则是：极性化合物选择极性展开剂，非极性化合物选择非极性展开剂。当一种展开剂不能将样品分离时，可选用混合展开剂。目前在实验中使用的是单一的二氯甲烷作为展开剂。在薄层板层析中，展开剂的选择非常重要。通常的原则是：极性化合物选择极性展开剂，非极性化合物选择非极性展开剂。当一种展开剂不能将样品分离时，可选用混合展开剂。目前在实验中

44、使用的是单一的二氯甲烷作为展开剂。 参考书目：参考书目：1 现代有机化学实验技术导论现代有机化学实验技术导论 D.L.帕维亚帕维亚 G.M.兰普曼兰普曼 G.S.小克里兹小克里兹有机化学实验有机化学实验 李兆陇李兆陇 阴金香阴金香 林林 第48页/共98页第四十九页，共99页。材料提纯(tchn)技术固体有机化合物的提纯方法小结固体有机化合物的提纯方法小结一，重结晶一，重结晶重结晶的操作过程为：重结晶的操作过程为：饱和溶液的制备饱和溶液的制备 脱色脱色 热过滤热过滤 冷却冷却 结晶结晶 抽滤抽滤结晶的干燥结晶的干燥 重结晶操作中的关键在于选择合适的溶剂，使样品在较高温度下溶解，在低温下结晶析出

45、。由于目前做的样品为新结构，文献中找不到合适的溶剂，故可采用如下方法通过实验来选择：取重结晶操作中的关键在于选择合适的溶剂，使样品在较高温度下溶解，在低温下结晶析出。由于目前做的样品为新结构，文献中找不到合适的溶剂，故可采用如下方法通过实验来选择：取0.1克样品放入一只试管中，滴入克样品放入一只试管中，滴入1ml溶剂，振荡下观察样品是否溶解，若不加热很快溶解则说明样品在此溶剂中的溶解度太大，不适合作此样品重结晶的溶剂；若加热至沸腾还不溶解，可补加溶剂，当溶剂用量超过溶剂，振荡下观察样品是否溶解，若不加热很快溶解则说明样品在此溶剂中的溶解度太大，不适合作此样品重结晶的溶剂；若加热至沸腾还不溶解，

46、可补加溶剂，当溶剂用量超过4ml样品仍不溶解时，说明此溶剂也不适宜。如选择的溶剂能在样品仍不溶解时，说明此溶剂也不适宜。如选择的溶剂能在14ml沸腾的情况下使样品全部溶解，并在冷却后能析出较多的晶体，说明此溶剂适合作为样品重结晶的溶剂。沸腾的情况下使样品全部溶解，并在冷却后能析出较多的晶体，说明此溶剂适合作为样品重结晶的溶剂。 该样品预计较难找到理想的单一溶剂，可考虑使用混合溶剂，如水该样品预计较难找到理想的单一溶剂，可考虑使用混合溶剂，如水乙二醇单乙醚、水乙二醇单乙醚、水二氯甲烷、乙二醇单乙醚二氯甲烷、乙二醇单乙醚二氯甲烷等。（该样品易溶于乙二醇单乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水）二氯甲烷等。

47、（该样品易溶于乙二醇单乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水） 重结晶操作中与纯度关系较大的一步是冷却。冷却时既不能降温太快也不能降温太慢。太快则晶体颗粒太小，表面会吸附更多的杂质；太慢则晶体过大而将溶剂夹带在里面。故要控制好冷却速度，应先在室温下慢慢冷却至有固体出现，再用冷水迅速冷却。重结晶操作中与纯度关系较大的一步是冷却。冷却时既不能降温太快也不能降温太慢。太快则晶体颗粒太小，表面会吸附更多的杂质；太慢则晶体过大而将溶剂夹带在里面。故要控制好冷却速度，应先在室温下慢慢冷却至有固体出现，再用冷水迅速冷却。 存在的问题：本实验中带分离的存在的问题：本实验中带分离的2种主要产物含量大致相当，而且很可能为

48、配位点不同的一对异构体。故其溶解性差别可能不大，很难找到理想的溶剂将其分离。种主要产物含量大致相当，而且很可能为配位点不同的一对异构体。故其溶解性差别可能不大，很难找到理想的溶剂将其分离。 二，升华二，升华 操作步骤见实验笔记。操作步骤见实验笔记。 升华操作毕重结晶简便，纯化后产品的纯度较高，但是产品损失较大、时间较长，且不适合大量产品的提纯（一次最多只能提纯升华操作毕重结晶简便，纯化后产品的纯度较高，但是产品损失较大、时间较长，且不适合大量产品的提纯（一次最多只能提纯2g的原样品）。的原样品）。 而且并不是所有的固体都具有升华的性质，故该方法的应用受到一定的限制。如本实验得到的而且并不是所有

49、的固体都具有升华的性质，故该方法的应用受到一定的限制。如本实验得到的Ir配合物，在加热下可能导致其分解。配合物，在加热下可能导致其分解。 一般具有对称结构的非极性化合物，其电子云密度分布较为均匀，偶极矩较小，晶体内部静电引力小，具有较高的蒸气压，适用于升华的方法来提纯，如一般具有对称结构的非极性化合物，其电子云密度分布较为均匀，偶极矩较小，晶体内部静电引力小，具有较高的蒸气压，适用于升华的方法来提纯，如DCB。 三，萃取三，萃取萃取在各种分离方法中操作最为简便，但一般只能用于分离有机物和无机物，将萃取液蒸干得到固体样品后还需视样品性质进一步纯化。目前待分离的样品均为有机物，故用二氯甲烷萃取后，

50、将有机相蒸干后用于柱层析。萃取在各种分离方法中操作最为简便，但一般只能用于分离有机物和无机物，将萃取液蒸干得到固体样品后还需视样品性质进一步纯化。目前待分离的样品均为有机物，故用二氯甲烷萃取后，将有机相蒸干后用于柱层析。 四，柱层析四，柱层析 以上几种提纯方法，在化合物的物化性质相近时均不能很好的分离，此时用柱层析的方法则可得到较好的结果。柱层析分为湿法和干法两种，目前采用的是干法装柱，其方法为：在柱的上端放一个干燥的漏斗，将吸附剂倒入漏斗中，使其成为一细流连续不断的装入柱中，并轻轻的用吸耳球敲打柱身，使其填充均匀。填充完毕后，可用真空泵抽以上几种提纯方法，在化合物的物化性质相近时均不能很好的

51、分离，此时用柱层析的方法则可得到较好的结果。柱层析分为湿法和干法两种，目前采用的是干法装柱，其方法为：在柱的上端放一个干燥的漏斗，将吸附剂倒入漏斗中，使其成为一细流连续不断的装入柱中，并轻轻的用吸耳球敲打柱身，使其填充均匀。填充完毕后，可用真空泵抽2小时以上使吸附剂充紧。然后将样品与硅胶混匀蒸干后装入，再用真空泵抽紧。在样品上铺一层滤纸防止样品层被淋洗液冲坏。之后加入二氯甲烷淋洗即可。小时以上使吸附剂充紧。然后将样品与硅胶混匀蒸干后装入，再用真空泵抽紧。在样品上铺一层滤纸防止样品层被淋洗液冲坏。之后加入二氯甲烷淋洗即可。 目前存在的问题是，虽然点板时几个点分得很开，但过柱时各谱带不能很好的分开

52、，经常是目前存在的问题是，虽然点板时几个点分得很开，但过柱时各谱带不能很好的分开，经常是1、2带存在重叠，导致收集带存在重叠，导致收集(shuj)到的样品很少，且含有杂质。到的样品很少，且含有杂质。 以上问题的原因有：首先装柱时，柱表面不平整，导致谱带倾斜而发生重叠。其次，装柱时未充紧，加入淋洗液后产生气泡，影响分离效率。此外，由于目前所用的柱本身不好，底部无石英层，只能用一层棉花代替；且只有一个口不能减压过柱，导致过柱时间较长，谱带发生扩散，也导致各谱带重叠。前两个问题需要自己通过不断的实践和学习来解决。至于柱的问题，会设法找一个好一些的分离柱。以上问题的原因有：首先装柱时，柱表面不平整，导

53、致谱带倾斜而发生重叠。其次，装柱时未充紧，加入淋洗液后产生气泡，影响分离效率。此外，由于目前所用的柱本身不好，底部无石英层，只能用一层棉花代替；且只有一个口不能减压过柱，导致过柱时间较长，谱带发生扩散，也导致各谱带重叠。前两个问题需要自己通过不断的实践和学习来解决。至于柱的问题，会设法找一个好一些的分离柱。 王威王威 补充：薄层板层析补充：薄层板层析薄层板层析可用于检测样品的纯度，通常与柱层析法联用。其方法是：用毛细管在一块涂有硅胶的玻璃薄板上点样，然后把薄板放入装有展开剂的瓶中（所点的点要高于液面），则样品中各组分就会随着展开剂向上迁移。不同组分的极性不同，上升的高度也不一样。如果点板展开后

54、只有一个点，则样品很可能为单一成分；如果点板后有多个点，但这些点分得很开，则说明可以通过柱层析将这几个组分分开。薄层板层析可用于检测样品的纯度，通常与柱层析法联用。其方法是：用毛细管在一块涂有硅胶的玻璃薄板上点样，然后把薄板放入装有展开剂的瓶中（所点的点要高于液面），则样品中各组分就会随着展开剂向上迁移。不同组分的极性不同，上升的高度也不一样。如果点板展开后只有一个点，则样品很可能为单一成分；如果点板后有多个点，但这些点分得很开，则说明可以通过柱层析将这几个组分分开。 在薄层板层析中，展开剂的选择非常重要。通常的原则是：极性化合物选择极性展开剂，非极性化合物选择非极性展开剂。当一种展开剂不能将

55、样品分离时，可选用混合展开剂。目前在实验中使用的是单一的二氯甲烷作为展开剂。在薄层板层析中，展开剂的选择非常重要。通常的原则是：极性化合物选择极性展开剂，非极性化合物选择非极性展开剂。当一种展开剂不能将样品分离时，可选用混合展开剂。目前在实验中使用的是单一的二氯甲烷作为展开剂。 参考书目：参考书目：1 现代有机化学实验技术导论现代有机化学实验技术导论 D.L.帕维亚帕维亚 G.M.兰普曼兰普曼 G.S.小克里兹小克里兹有机化学实验有机化学实验 李兆陇李兆陇 阴金香阴金香 林林 第49页/共98页第五十页，共99页。材料提纯(tchn)技术固体有机化合物的提纯方法小结固体有机化合物的提纯方法小结

56、一，重结晶一，重结晶重结晶的操作过程为：重结晶的操作过程为：饱和溶液的制备饱和溶液的制备 脱色脱色 热过滤热过滤 冷却冷却 结晶结晶 抽滤抽滤结晶的干燥结晶的干燥 重结晶操作中的关键在于选择合适的溶剂，使样品在较高温度下溶解，在低温下结晶析出。由于目前做的样品为新结构，文献中找不到合适的溶剂，故可采用如下方法通过实验来选择：取重结晶操作中的关键在于选择合适的溶剂，使样品在较高温度下溶解，在低温下结晶析出。由于目前做的样品为新结构，文献中找不到合适的溶剂，故可采用如下方法通过实验来选择：取0.1克样品放入一只试管中，滴入克样品放入一只试管中，滴入1ml溶剂，振荡下观察样品是否溶解，若不加热很快溶

57、解则说明样品在此溶剂中的溶解度太大，不适合作此样品重结晶的溶剂；若加热至沸腾还不溶解，可补加溶剂，当溶剂用量超过溶剂，振荡下观察样品是否溶解，若不加热很快溶解则说明样品在此溶剂中的溶解度太大，不适合作此样品重结晶的溶剂；若加热至沸腾还不溶解，可补加溶剂，当溶剂用量超过4ml样品仍不溶解时，说明此溶剂也不适宜。如选择的溶剂能在样品仍不溶解时，说明此溶剂也不适宜。如选择的溶剂能在14ml沸腾的情况下使样品全部溶解，并在冷却后能析出较多的晶体，说明此溶剂适合作为样品重结晶的溶剂。沸腾的情况下使样品全部溶解，并在冷却后能析出较多的晶体，说明此溶剂适合作为样品重结晶的溶剂。 该样品预计较难找到理想的单一

58、溶剂，可考虑使用混合溶剂，如水该样品预计较难找到理想的单一溶剂，可考虑使用混合溶剂，如水乙二醇单乙醚、水乙二醇单乙醚、水二氯甲烷、乙二醇单乙醚二氯甲烷、乙二醇单乙醚二氯甲烷等。（该样品易溶于乙二醇单乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水）二氯甲烷等。（该样品易溶于乙二醇单乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水） 重结晶操作中与纯度关系较大的一步是冷却。冷却时既不能降温太快也不能降温太慢。太快则晶体颗粒太小，表面会吸附更多的杂质；太慢则晶体过大而将溶剂夹带在里面。故要控制好冷却速度，应先在室温下慢慢冷却至有固体出现，再用冷水迅速冷却。重结晶操作中与纯度关系较大的一步是冷却。冷却时既不能降温太快也不能降温太慢。太

59、快则晶体颗粒太小，表面会吸附更多的杂质；太慢则晶体过大而将溶剂夹带在里面。故要控制好冷却速度，应先在室温下慢慢冷却至有固体出现，再用冷水迅速冷却。 存在的问题：本实验中带分离的存在的问题：本实验中带分离的2种主要产物含量大致相当，而且很可能为配位点不同的一对异构体。故其溶解性差别可能不大，很难找到理想的溶剂将其分离。种主要产物含量大致相当，而且很可能为配位点不同的一对异构体。故其溶解性差别可能不大，很难找到理想的溶剂将其分离。 二，升华二，升华 操作步骤见实验笔记。操作步骤见实验笔记。 升华操作毕重结晶简便，纯化后产品的纯度较高，但是产品损失较大、时间较长，且不适合大量产品的提纯（一次最多只能

60、提纯升华操作毕重结晶简便，纯化后产品的纯度较高，但是产品损失较大、时间较长，且不适合大量产品的提纯（一次最多只能提纯2g的原样品）。的原样品）。 而且并不是所有的固体都具有而且并不是所有的固体都具有(jyu)升华的性质，故该方法的应用受到一定的限制。如本实验得到的升华的性质，故该方法的应用受到一定的限制。如本实验得到的Ir配合物，在加热下可能导致其分解。配合物，在加热下可能导致其分解。 一般具有一般具有(jyu)对称结构的非极性化合物，其电子云密度分布较为均匀，偶极矩较小，晶体内部静电引力小，具有对称结构的非极性化合物，其电子云密度分布较为均匀，偶极矩较小，晶体内部静电引力小，具有(jyu)较