树枝状高分子OLED

1、CompanyLOGO树枝状高分子在树枝状高分子在OLED领域的应用领域的应用姓名：廉萌姓名：廉萌学号：学号：3112106006内容概要内容概要实验设计基本概念OLED中的应用介绍可行性分析v 树枝状高分子：树枝状高分子是由重复增长反应合成树枝状高分子：树枝状高分子是由重复增长反应合成而来的，高度支化且结构精确的分子。每一个重复循而来的，高度支化且结构精确的分子。每一个重复循环反应增加一个支化层，叫做环反应增加一个支化层，叫做“代代”。它包括主结构。它包括主结构（内核，支化单元，外围基团）及微环境（空腔）。（内核，支化单元，外围基团）及微环境（空腔）。概念概念发散合成法：发散合成法：从树枝状

2、高分子的中心核开始，由内向外合成。是应用最多最成熟的方法，简单直观，分子量成长迅速。但当代数提高后，由于空间位阻影响，易导致反应不完全。合成方法合成方法收敛合成法：收敛合成法：从树枝状高分子的外层出发，由外向内合成。只有有限的官能团参与反应，有利于反应完全。分离纯化比发散法简单。但增长较慢，产率低。概述概述外围大量官外围大量官能团能团精确的分子精确的分子结构结构高度几何高度几何对称对称分子量可控分子量可控分子内存在分子内存在空腔空腔优点优点概述概述应用应用在催化剂领域的应用在催化剂领域的应用 树枝状高分子内部有大小不一的树枝状高分子内部有大小不一的空腔空腔，而且分子，而且分子内部内部和和外部外

3、部都有大量都有大量活性官能活性官能团团。可以在树枝状高分子内部引入催化剂的活性中心，在空腔内部完成整个催化过。可以在树枝状高分子内部引入催化剂的活性中心，在空腔内部完成整个催化过程，同时可以利用端基活性，将催化剂活性中心连接在树枝状高分子化合物外部。程，同时可以利用端基活性，将催化剂活性中心连接在树枝状高分子化合物外部。在生物医学领域的应用在生物医学领域的应用 树枝状高分子内层的树枝状高分子内层的空腔空腔和和结合点结合点可以包裹药物分子如基因、抗体和疫苗等可以包裹药物分子如基因、抗体和疫苗等物质，作为药物定向运输的载体。外层物质，作为药物定向运输的载体。外层表面高密度可控基团表面高密度可控基团

4、, 经过修饰可以改善药经过修饰可以改善药物的水溶性和靶向作用，通过扩散作用和降解作用实现对药物分子的控制释放，树物的水溶性和靶向作用，通过扩散作用和降解作用实现对药物分子的控制释放，树枝状高分子的表面反应性基团也可以通过共价键与药物分子结合。枝状高分子的表面反应性基团也可以通过共价键与药物分子结合。 应用应用在表面活性剂领域的应用在表面活性剂领域的应用 表面功能化的树枝状高分子表面功能化的树枝状高分子(也称树枝状高分子表面活性剂也称树枝状高分子表面活性剂)具有增溶、破乳、具有增溶、破乳、降低表面张力等作用，但是在结构上又与传统表面活性剂不同，随着支化降低表面张力等作用，但是在结构上又与传统表面

5、活性剂不同，随着支化代数代数的的增加，它的增加，它的分子结构分子结构逐渐接近于球形，而传统表面活性剂的分子结构多为线形和逐渐接近于球形，而传统表面活性剂的分子结构多为线形和支链的形式。与传统高分子相比，具有结构明确、非结晶性、黏度低、溶解性能支链的形式。与传统高分子相比，具有结构明确、非结晶性、黏度低、溶解性能好、末端可导入大量的反应性或好、末端可导入大量的反应性或功能性基团功能性基团等优点，所以作为新型表面活性剂将等优点，所以作为新型表面活性剂将具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。基本原理基本原理基本原理基本原理电致发光（EL）：当物质在一定的电场下，被相应的电能激发能产生发光现象的，我

6、们称之为电致发光。To have an efficient OLED, it isnecessary to have balanced charge injection (equal numbers of holes and electrons) and transport, capture of all theinjected charges to form excitons, and radiative decay of allthe excitons研究现状研究现状研究现状研究现状 传统的有机光电二极管的研究分为两类：小分子与聚合物传统的有机光电二极管的研究分为两类：小分子与聚合物 小分

7、子材料器件的制备常采用真空蒸镀的方法，分子结构简单易于理解，材小分子材料器件的制备常采用真空蒸镀的方法，分子结构简单易于理解，材料单一，沉积在基板表面很均一。但通常面积较小。料单一，沉积在基板表面很均一。但通常面积较小。 高分子聚合物材料器件制备常采用溶液的形式，包括旋转涂布和喷墨打印。高分子聚合物材料器件制备常采用溶液的形式，包括旋转涂布和喷墨打印。这开辟了一条简单，快速，大面积，低温的制备路线。溶液的形式比真空蒸镀这开辟了一条简单，快速，大面积，低温的制备路线。溶液的形式比真空蒸镀要节省材料。缺点：很难控制分子量的分散性，相对分子量。要节省材料。缺点：很难控制分子量的分散性，相对分子量。F

8、or small molecules, the ratio of singlets to triplets is 1:3, while, for conjugated polymers, the ratio of singlets to triplets is believed to be greater, although triplets are still formed.解决方案解决方案解决方案解决方案含重金属原子树枝状高分子含重金属原子树枝状高分子为很好的电荷传输，应该加大分子之间的接触，但为了更好的发光，减少为很好的电荷传输，应该加大分子之间的接触，但为了更好的发光，减少猝灭，应该减

9、少分子间的接触。对于猝灭，应该减少分子间的接触。对于小分子小分子发光材料而言，现今应用最多发光材料而言，现今应用最多的方法是掺杂。高分子怎么办？的方法是掺杂。高分子怎么办？树枝状高分子作为发光材料的优点：树枝状高分子作为发光材料的优点：1.具有其他高分子一样的优点具有其他高分子一样的优点可溶。可溶。2.具有小分子的优点具有小分子的优点分子量单一。分子量单一。3.可独立地控制制备过程和发光特性。可独立地控制制备过程和发光特性。4.可以以稳定的非晶态形式沉积在基板表面。可以以稳定的非晶态形式沉积在基板表面。5.代数的控制可用来调控分子间的相互作用，从而调控发光性能。代数的控制可用来调控分子间的相互

10、作用，从而调控发光性能。6.很高的化学纯度。很高的化学纯度。可行性分析可行性分析可行性分析可行性分析Preecha Moonsin, Narid Prachumrak. Chem. Commun., 2012, 48, 33823384.发光波长体现的是咔唑和三苯胺的波长特性很小的红移代数对发光的影响很小玻璃化温度增大，原因是咔唑的刚性结构OLED中的应用中的应用发光波长范围窄，长波长处没有发光，由于在HTL和ETL层中没有激基复合物的产生。该树枝状高分子同时具有空穴传输的特性，大量咔唑基团的存在阻止了这一复合物的产生。OLED中的应用中的应用100cd/m2时，V为3.8-4.0V。电压低，

11、性能好空穴传输性能比NBP器件好可行性分析可行性分析Tianshi Qin. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13011303可行性分析可行性分析Gui-Jiang Zhou. J. Mater. Chem., 2008, 18, 17991809.重原子效应引入树枝状材料，实现磷光发射，量子利用率高达100%可行性分析可行性分析功能化树枝状的引入，减少T-T淬灭。可行性分析可行性分析效率提高4-5倍，可实现商业应用高效，新颖，简单的OLED蓝光重金属树枝状高分子设计设计分子设计分子设计设计设计分子设计分子设计设计设计合成路线合成路线设计设计Ir(acac)3Target Molecu