具有聚集诱导发光特性的分子设计合成及性能研究开题报告

 2022-11-25 02:11

1. 研究目的与意义

近年来,热活化延迟荧光(TADF)分子材料备受关注,并被广泛应用到有机发光二极管(OLED)中。

TADF分子的特点是:第一单重激发态(S1)和第一三重激发态(T1)之间的能差较小,电致发光过程中,三重态激子能有效地转换为单重态激子,从而实现接近100%的激子利用率,极大地提高了OLED的量子效率。

虽然TADF分子材料近年来获得迅速发展,但其性能仍不能满足实际应用需求。

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2. 课题关键问题和重难点

本课题是利用4-溴苯甲酰氯分别与二苯并噻吩和二苯并呋喃发生傅克酰基化反应生成中间产物,生成的中间产物在分别与吡啶发生反应生成目标产物。

本实验对实验操作过程的把控实验成败的关键,对原料的用量规格和对温度的控制也要十分的精准和严格,且反应过程耗时较久,反应过程容易出错,导致得不到目标产物。

得到目标产物以后,还要对其分子的结构进行表征,用紫外吸收光谱、荧光发射光谱对产物的光物理性能进行研究和分析,对仪器的使用也要严格精确。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

发光的过程为分子吸收能量后电子会从基态到达激发态,再以光辐射的形式返回基态。

其中可以为光照、外加电场或电子轰击等都是分子吸收能量的方式。

常见的有机固体发光按照不同的激发途径可以划分为光致发光(PL)和电致发光(EL) [1]。

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4. 研究方案

设计方案:本课题以咔唑类基团给电子基。

咔唑的给电子能力强于二苯胺,它具有良好的稳定性,分子结构易于修饰且空间位阻适中,并且当它与电子受体片段连接时,二面角一般在45左右,这一角度即可使HOMO与LUMO有一定的分离,又保留了一定的重叠。

研制方案:本课题是利用4-溴苯甲酰氯分别与二苯并噻吩和二苯并呋喃发生傅克酰基化反应生成中间产物,生成的中间产物在分别与吡啶发生反应生成目标产物,然后将粗产物进一步提纯得到更为纯的产品,进行表征。

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5. 工作计划

(一)查阅关于聚集诱导发光特性的分子设计合成及性能研究的相关文献,进一步了解有机荧光材料的发光原理,表征性能,TADF材料以及相关工艺等。

完成英文文献翻译。

确定目标产物的合成路线,了解相关药品与试剂以及主要仪器。

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