最好 三芳胺类空穴传输材料的合成及光电性能
应用化学本科毕业论文
本科毕业论文(设计) 题目：三芳胺类空穴传输材料研究新进展学院：班级：姓名：指导教师：职称：完成日期: 年月日三芳胺类空穴传输材料研究新进展摘要：随着有机光导体日益广泛地受到应用，有机光电材料的研究日益受到重视。
电荷传输材料是有机光导体中影响性能的关键因素，对它的研究是目前有机光导体行业中的热点，本文综述了广泛应用于有机光电器件的三芳胺类空穴传输材料的研究新进展，分析了这类材料研究工作的发展趋势。
探讨了该类材料的分子设计思想，并对其分子结构与性能关系作了概述，结果表明三芳胺化合物具有优异的空穴传输性能。
关键词：三芳胺；空穴传输材料；分子设计目录1引言 (1)2 三芳胺类空穴传输材料的分类 (2)2.1 低分子三芳胺衍生物 (2)2.2 复合型三芳胺衍生物 (4)3 三芳胺类空穴传输材料的分子设计 (5)3.1 提高空穴迁移率 (6)3.2 改善热稳定性 (7)4 结语 (9)参考文献 (10)1 引言光导体是一种重要的信息功能材料，可广泛应用于静电复印、全息照相、计算机终端仪器的激光打印、轻印刷制版等。
自1938年美国人Calson等发明了利用感光导电现象的复写方式-电子照相以来，用于光导体的材料开发非常活跃。
有机光导体(OPC)与无机光导体相比，不但无毒，易制作，而且具有电位高，承受能力低的暗衰特性及价格低廉等优点，已在各类复印机、激光打印机上获得了广泛应用，且对它的实用化研究工作非常活跃，受到世人的瞩目。
电荷传输材料是有机光导体的重要组成部分，一般位于光导体的表面，使用时与纸张直接接触，而且要经历频繁的充放电，因此电荷传输材料的性能好坏直接决定了有机光导体的使用寿命。
有机电荷传输材料是一类当有载流子(电子或空穴)注入时，在电场作用下可以实现载流子的定向有序的可控迁移从而达到传输电荷的有机半导体材料[1-2]，按照传输电荷性质可分为空穴传输(p型HTM)和电子传输(n型ETM)[3]两类，目前比较成功的电荷传输材料是空穴传输材料，由于已经开发了多种性能优异的HTM，从而给高性能HTM的分子设计指明了方向:(1)HTM分子中应具有担负电荷传输任务的大π电子共轭轨道。
三芳胺类空穴传输材料
3.Poly(azomethine)s with TPA units.
4.Poly(imide)s with TPA units酰亚胺与TPA聚合 5. Poly(amine-imide)s with TPA unit 6. Poly(amine-amide-imide)s with TPA unit 7. Poly(amide)s with TPA unit.
空穴注入
HOMO
铵离子
有机空穴传输材料中电离电位或氧化电位对 应的是HOMO能级,电子亲和势或还原电位对 应的是LUMO能级
ＥHOMO＝－（４．８＋ｑＶ），q是元电荷，V是氧化电位
在三芳胺中形成铵离子NH4+相当于空穴的 注入,苯环相当于π电子的注入,因此高的 HOMO能级利于NH4+空穴注入,低的LUMO能 级利于π电子的注入,得到的空穴传输材料性 能优良.
Shirot合成星型三 苯胺类衍生物
Hartwing合 成了以三苯 胺为中心核 的树枝状的 分子
Lambert合成 了以六苯基 苯为核心的 枝状衍生物
聚合三芳胺衍生物
1. Polymers with TPA and aromatic rings connected directly
2.Polymers with TPA and stilbene(对称二苯代乙烯) type units
空穴传输分子的要求
1. 必须是良好的电子给体，同时一般认为其 氧化电位应低于还原电位 2. 是HOMO 能级较高的分子，空穴的注入效 率高，有利于载流子的传输。 3. 好的热稳定性。有机空穴传输材料在器件 上一般是以非晶玻璃态的形式存在.
三芳胺类空穴 传输材料
电子注入
LUMO
三苯胺类结构的空穴传输材料的合成及钙钛矿太阳能电池研究
三苯胺类结构的空穴传输材料的合成及钙钛矿太阳能电池研究三苯胺类结构的空穴传输材料的合成及钙钛矿太阳能电池研究摘要：钙钛矿太阳能电池由于其高效率和低成本的特点，在过去几年中受到了广泛的关注。
空穴传输材料作为有机半导体在钙钛矿太阳能电池中起着重要的作用。
文章介绍了三苯胺类结构的空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中的合成方法以及其性能优化的研究进展。
通过对这些材料的合成方法和性能优化的研究，可以为进一步提高钙钛矿太阳能电池的性能提供有力的支持。
一、引言目前，传统的硅基太阳能电池仍然是主流，但其制造成本高昂，并且需要大量的能源消耗。
相对而言，钙钛矿太阳能电池制造成本较低，而且效率较高，因此被认为是未来太阳能电池技术的发展方向。
钙钛矿太阳能电池的核心是光敏层，光敏层是由钙钛矿材料和传输材料构成的。
其中，传输材料在电子和空穴之间起到桥梁作用，通过电荷传输来提高太阳能电池的效率。
二、三苯胺类结构的空穴传输材料的合成方法三苯胺类结构的空穴传输材料由于其良好的空穴传输性能，在钙钛矿太阳能电池中得到了广泛应用。
目前，有以下几种常用的合成方法：1. 溶液法合成：将三苯胺类化合物溶解在有机溶剂中，通过溶液蒸发或喷涂的方式得到空穴传输材料薄膜。
2. 真空热蒸发法合成：通过真空蒸发的方法将三苯胺类化合物在基底上蒸发得到空穴传输材料薄膜。
3. 气相沉积法合成：将三苯胺类化合物和反应气体一起引入反应室，通过化学反应沉积空穴传输材料薄膜。
三、三苯胺类结构的空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中的性能优化空穴传输材料的性能优化对提高钙钛矿太阳能电池的效率至关重要。
以下是几种常见的性能优化方法：1. 提高空穴迁移率：通过改变空穴传输材料的分子结构，增强其在钙钛矿太阳能电池中的空穴迁移率，提高电荷传输效率。
2. 改善材料的稳定性：钙钛矿太阳能电池在长时间使用过程中容易发生衰减，为了提高材料的稳定性，可以通过对传输材料进行结构修饰或引入稳定性基团的方法。
热交联三苯胺类空穴传输材料的合成、性能及在OLED中的应用
山 东 化 工 收稿日期：２０２０－０５－２９作者简介：张世才（１９８６—），山东聊城人，中级工程师，主要从事ＯＬＥＤ电子材料研究。
热交联三苯胺类空穴传输材料的合成、性能及在ＯＬＥＤ中的应用张世才，徐瑜瞞，万国君，李 特（烟台九目化学股份有限公司，山东烟台 ２６４００６）摘要：本文首先对热交联三苯胺类空穴传输材料的合成进行分析，并对热交联三苯胺类空穴传输材料的性能进行探析，并对其在ＯＬＥＤ中的应用进行探讨。
关键词：三苯胺；热交联；空穴传输材料；ＯＬＥＤ中图分类号：ＴＱ２４６．３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）１７－０１２０－０１ 在信息时代，各种环保与节能技术不断出现，且得到了有效的应用。
有机电致发光二极管（ＯＬＥＤ）作为一种有机电致发光器件，由于具有良好的应用特征，得到人们的关注。
下面就对热交联三苯胺类空穴传输材料的合成、性能及在ＯＬＥＤ中的应用进行分析，希望能为有机电致发光产业的发展提供帮助。
１ ＯＬＥＤ概述ＯＬＥＤ其实就是有机电致发光二极管，多层的夹层式结构是器件设计时较常使用的方法，一个完整的器件是由阳极、阴极和有机功能层组成。
氧化铟锡（ＩＴＯ）是组成ＯＬＥＤ阳极的关键，ＩＴＯ具有高透明度与高功函数的特性。
钙、镁等金属一起组成了阴极，阴极具有高度反光与低功函数的特性。
为与大气进行隔绝，需要通过封装技术实现阻隔，确保器件的可靠运行。
电流驱动其实就是有机电致发光的整个过程，供电来源是外部电源，通过这样的方式可以实现电子与空穴分别从金属阴极与ＩＴＯ阳极注入，二者传输的实现时通过电子传输层和空穴传输层实现的。
有机电致发光器件的性能参数一般由下面几个部分组成：第一，发光光谱。
在ＯＬＥＤ器件上，波长变化会引起磷光强度的变化，这就是发光光谱，器件的发光颜色可以定性地进行分析［１］。
第二，发光亮度。
发光亮度是指在观测方向上单位投射面积在单位立体角单元所透过的光通量的值。
电流密度会对发光亮度产生一定影响，二者的关系为正比例关系。
三芳胺类电荷传输材料的合成及性能研究
天津大学硕士学位论文三芳胺类电荷传输材料的合成及性能研究姓名：贺茜申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：刘东志2002.1.8摘要，，、／随着有机光导体日益广泛地受到应用，有机光电材料的研究也同益受到重视。
电荷传输材料是有机光导体中影响性能的关键因素，对它的研究是目前有机√光导体行业中的热点。
‘沐文选择了三芳胺和三芳胺苯乙烯两类电荷传输材料进行，合成及性能研究。
为了合成联苯三芳胺化合物，首先合成了中问体４，４’一二碘联苯，经ｍ交实验找到其最佳反应条件，收率可达９２．５％。
再由二苯胺与之缩合制得Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’．四苯基一４，４７一联苯二胺。
还合成了制备同系化合物所需的中间体Ｎ一苯基对甲苯胺。
以上化合物通过ＩＲ、ＭＳ等手段确定结构。
在合成三芳胺苯乙烯化合物的过程中，探索了中间体对碘甲苯、Ｎ，Ｎ一二（４。
甲基苯基）苯胺以及Ｎ，Ｎ一二（４．甲基苯基）一４一胺基一苯甲醛的最佳反应条件，收率分别达到８９．９％、６４．４％和５６．９％。
最后制得了Ｎ’Ｎ一二（４－甲基苯基）一４一【２一（４一甲基苯基）乙烯基］苯胺和Ｎ，Ｎ一二（４一甲基苯基）－４．（２．苯基乙烯基）苯胺。
采用ＩＲ、ＭＳ、ＮＭＲ等方法确定了它们的结构。
对合成的目标产物进行了光电性能的测试，考察了取代基对化合物光电性能的影响，结果表明，Ｎ，Ｎ一二（４一甲基苯基）一４一［２一（４一甲基苯基）乙烯基】苯胺是性能优异的电荷传输材料，它和ＴｉＯＰｃ配合制备的光导体，暗衰为１１．１Ｖ／Ｓｅｃ，光敏度为１．５Ｌｕｘ・Ｓｅｃ，残余电位为一４５ｖ。
关键词：电荷传输材料三芳胺４，４’一一碘联苯对碘甲苯Ｎ，Ｎ一２（４一甲基苯基）苯胺Ｎ，Ｎ一二（４，甲基苯基）一４一胺基一苯Ｌ『Ｊ醛光ｒ乜性能天津人学硕ｔ学位论文刖目１前言光导体是一种倍受瞩目的光电信息功能材料，可广泛用于静电复印、全息照相、激光打印等。
有机光导体（ＯｒｇａｎｉｃＰｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＯＰＣ）与无机光导体相比，不但无毒、易制作，而且具有电位高、承受能力低的暗衰特性及价格低廉等优点，已在各类复印机、激光打印机上获得了广泛应用，且对它的开发研究工作异常活跃。
三芳胺类空穴传输材料的合成及光电性能
三芳胺类空穴传输材料的合成及光电性能
李楠;王世荣;李祥高
【期刊名称】《化学工业与工程》
【年(卷),期】2007(024)004
【摘要】以3,5-二甲基苯胺为原料与苯磺酸钠反应合成了3,5-二甲基二苯胺,研究了反应温度、时间以及反应物配比对收率的影响,确定了最佳工艺条件.再以3,5-二甲基二苯胺与4,4-二碘联苯通过Ullmann缩合反应合成了空穴传输材料N,N'-双(3,5-二甲基苯基).N,N'-二苯基-1,1'-联苯-4,4'-二胺,产品收率为82.24%,经提纯,产品纯度可达99.31%.对该化合物进行的光电测试结果表明,其具有优异的空穴传输性能.
【总页数】4页(P295-298)
【作者】李楠;王世荣;李祥高
【作者单位】天津大学化工学院,天津300072;天津大学化工学院,天津300072;天津大学化工学院,天津300072
【正文语种】中文
【中图分类】O655
【相关文献】
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2.联苯类三芳胺空穴传输材料的合成及其光电性能研究 [J], 薛金强;王世荣;李祥高;
冯亚青
3.咔唑基三芳胺V型空穴传输材料的合成 [J], 季全国;杨海浪
4.星状四芳胺类空穴传输材料的合成 [J], 邹立科;彭强;陈燕来;谢明贵
5.芳香族腙类空穴传输材料的合成及其光电性能研究 [J], 何莉莉;李祥高;吴安树因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
联苯型三芳胺空穴传输材料的新合成工艺研究
联苯型三芳胺空穴传输材料的新合成工艺研究贾正磊;王世荣;李祥高;高文正【摘要】三芳胺是一种优良的空穴传输材料,在有机电致发光和有机光导领域有着重要应用.目前的合成方法是在氯化亚铜和邻菲哆啉的催化下,以4,4'-二-碘联苯和二芳基胺反应制备.研究了以4,4'-二溴联苯与二苯胺为原料,研究了在醋酸钯、三叔丁基膦的催化作用下合成N,N,N’,N’-四苯基-1,1'-联苯-4,4’-二胺(TPD)的反应.考察了原料配比、反应时间、催化剂用量以及反应温度对产品收率的影响,得到优化工艺条件为二苯胺与4,4 '-二溴联苯的摩尔比为2.5∶1,醋酸钯用量为0.05mmol,在145℃回流反应6h,产品收率为78.89％.在此条件下,用4,4’-二溴联苯分别与3-甲基二苯胺、4-甲基二苯胺反应合成了N,N'N'-二苯基-N,N '-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4’-二胺(m-TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-二(4-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(p-TPD),产品收率分别为75.59％和69.96％.通过比较,新工艺有效地降低了工艺物料平衡图(PFD)类空穴传输材料的合成成本.%Triarylamines have emerged as one of the most promising hole transport materials and play an important role for application in organic light-emitting diodes and organic photo-conductors. The recent method for synthesis of triarylamines is using 4, 4 '-diiodo-biphenyl to react with secondary arylamine and catalyzed by CuCl, 1,10-phenanthroline. To reduce the costs, we investigated the reaction which used the 4,4'-dibromo-bi-phenyl and diphenylamine as raw material and was catalyzed by Pd(OAc)2, tri-tert-butylphosphine. The reaction conditions,such as raw materials ratio, reaction time, amount of catalyst, reaction temperature were investigated. The optimal reaction conditions were determined: themolar ratio of diphenylamine to 4,4'-dibromo-bi-phenyl was 2. 5:1, the amount of catalyst was 0. 05mmol, refluxed at 145℃ for 6h and the yield was 78. 89%. According to the optimum process above, we used 4,4'-dibromo-biphenyl to react with 3-methyldiphenylamine and 4-methyldiphenylamine, respectively, for synthesis of N, N'-bis(3-methylphenyl)-N, N'-diphenyl- benzi-dine(m-TPD) and N,N'-bis(4-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-benzidine(p-TPD) and the yield was 75. 59% and 69. 96%, respectively. The novel method efficiently reduced the costs of process flow diagram(PFD) of hole-transport materials.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2012(043)012【总页数】5页(P1632-1636)【关键词】空穴传输材料;三芳胺;Buchwald-Hartwig反应【作者】贾正磊;王世荣;李祥高;高文正【作者单位】天津大学化工学院精细化工系,天津300072;天津大学化工学院精细化工系,天津300072;天津大学化工学院精细化工系,天津300072;天津大学化工学院精细化工系,天津300072【正文语种】中文【中图分类】O625.63+.1三芳胺类化合物是一种优良的空穴传输材料，此类化合物的电离能较低，分子中的氮原子供电子能力强，空穴迁移率高，在激光有机光导体、有机电致发光器件中得到广泛应用，同时还可以作为染料敏化太阳能电池的电解质和合成敏化染料的中间体。
空穴传输材料三芳胺衍生物的合成及性质研究
空穴传输材料三芳胺衍生物的合成及性质研究三芳胺衍生物的合成及性质研究
三芳胺衍生物是一类重要的酰胺类化合物，它们通常用于合成许多有用的有机中间体，广泛应用于农药、医药和其他有机合成领域。
近年来，许多研究者们都研究了三芳胺衍生
物的合成和性质。
一般来说，合成三芳胺衍生物的方法分三大类：Aldol缩合反应、Peter 反应和Ugi
反应。
Aldol缩合反应是将两种反应物α，β 偶极取代的醛与五氧化二磷反应，生成
alfol衍生物，又称异原油烃，它是一种有机化学的基础反应。
Peter反应是将两种反应物，一种是芳基乙醛，另一种是醚或酸，与α，β 偶极取代的醛反应，生成爆弹酮类衍
生物，包括三芳胺衍生物，通常在存在浓硫酸介质中反应。
Ugi反应是将五种基团反应，
即三种不同的醇、一种醛和一种胺反应，生成三芳胺衍生物类似Peter反应，但Ugi反应
更加容易实现，反应条件也更加宽容。
三芳胺衍生物具有多种性质，例如在常温下为液体，具有很强的有机溶解性和水溶性，有着较低的熔点和沸点，具有极强的酰胺氧化性，而且它们容易发生加成水解耦反应，还
带有芳香性。
此外，其Hammett基数及其杂化基数也可以用来表征其催化性质。
综上所述，合成三芳胺衍生物既可以采用Aldol缩合反应，也可以通过Peter 反应和Ugi 反应，并具有多种性质，其中Hammett基数及其杂化基数可以用来表征其催化性质，
为很多有用的有机合成打下基础。
三苯胺类结构的空穴传输材料的合成及钙钛矿太阳能电池研究
三苯胺类结构的空穴传输材料的合成及钙钛矿太阳能电池研究
三苯胺类结构的空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中起着关键的作用，能够帮助提高电子和空穴的传输效率，从而提高电池的能量转化效率和稳定性。
因此，合成高效的三苯胺类空穴传输材料对于钙钛矿太阳能电池的研究具有重要意义。
合成三苯胺类空穴传输材料一般采用有机合成化学的方法，常见的合成方法包括：
1. 热溶法：通过在溶液中加入适量的三苄胺类化合物和溶剂进行热溶，然后将溶液蒸发至干燥，得到所需的空穴传输材料。
这种方法操作简单，但合成得到的材料纯度较低。
2. 气相热化学气相沉积法：利用气相沉积的方法，在高温下将三苯胺类化合物通过气体载体送入反应装置中，通过热解反应生成空穴传输材料。
这种方法合成的材料纯度较高，但操作较为复杂。
3. 刻蚀法：通过将已有的材料进行物理或化学刻蚀，去除杂质，得到纯净的空穴传输材料。
这种方法适用于合成薄膜材料。
除了合成方法之外，对于三苯胺类空穴传输材料的研究，还包括对实验条件的调节和优化，如温度、反应时间等，以提高合成材料的性能。
钙钛矿太阳能电池是一种新型的太阳能电池技术，利用钙钛矿材料作为光电转换层，可以实现高效的光电转换。
三苯胺类结
构的空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中起到接收光子能量的作用，帮助电子从光电转换层传输到电极，并补充正电荷来平衡电荷转移过程中的电中性。
研究表明，合理选择和设计三苯胺类空穴传输材料，可以提高钙钛矿太阳能电池的能量转化效率和长期稳定性。
目前，许多研究团队致力于开发高效的三苯胺类空穴传输材料，并进一步完善钙钛矿太阳能电池的性能，促进其商业化应用。
新型三芳胺衍生物的合成、自组装及光学性质研究的开题报告
新型三芳胺衍生物的合成、自组装及光学性质研究的开题报告题目：新型三芳胺衍生物的合成、自组装及光学性质研究一、选题背景和研究意义三芳胺衍生物具有良好的光学和电学性质，在聚合物电子器件、有机光电功能材料等领域中有广泛的应用。
已有研究表明，三芳胺衍生物的光学性质与其分子内部结构和晶体形态密切相关。
近年来，新型三芳胺衍生物的设计合成和自组装研究成为研究热点。
其中，通过高效合成方法制备出高品质的三芳胺衍生物具有重要意义。
同时，三芳胺衍生物的自组装行为及其在器件中的应用也引起了广泛的关注。
本研究旨在合成一系列新型三芳胺衍生物，并通过自组装研究其光学性质和器件性能，以期为有机光电功能材料的设计和开发提供新的思路和方法。
二、研究内容和技术路线1.新型三芳胺衍生物的设计合成在已有的三芳胺衍生物的基础上，设计一系列新型三芳胺衍生物，并优化合成路线，提高产率和纯度。
2.自组装行为研究利用多种方法研究新型三芳胺衍生物的自组装形态、结构和性质，包括XRD、TEM、AFM、UV-vis等分析手段。
结合理论模拟计算，深入理解自组装机理和光学性质。
3.器件性能测试利用新型三芳胺衍生物的自组装性质，研究其在生物传感器、有机光伏、光电器件等方面的应用，测试其器件性能和稳定性。
技术路线：（1）化学合成、表征和纯化（2）自组装形态、结构和性质研究（3）器件性能测试三、预期成果和工作计划1、预期成果：（1）成功合成新型三芳胺衍生物，并确定其结构和纯度；（2）深入了解新型三芳胺衍生物的自组装行为和光学性质；（3）发掘新型三芳胺衍生物的器件应用前景。
2、工作计划：（1）第1-2周：文献调研，确定研究方向与内容；（2）第3-8周：完成新型三芳胺衍生物的设计合成和表征工作；（3）第9-14周：利用多种手段研究新型三芳胺衍生物的自组装形态、结构和性质；（4）第15-18周：对新型三芳胺衍生物在生物传感器、有机光伏、光电器件等方面的应用进行探索；（5）第19-20周：撰写毕业论文并准备答辩。
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Abstract: In this paper , 3 , 52dimethyldiphenylamine was firstly prepared by 3 , 52dimethylaniline and benzenesulfonic acid sodium salt and the influence of temperature , time and the proportion of reactant on the yield of product were discussed. Then 3 ,52dimethyldiphenylamine was reacted with 4 ,4′2diiodobiphenyl via Ulmann reaction to get N ,N′2bis (3 ,52dimethylphenyl) 2N ,N′2diphenyl2[ 1 ,1′2biphenyl ]24 ,4′2diamine ,as hole transport material ,in yield of 82124 % and in purity of 99131 %. The photoelectric test results of the device showed that the compound had good performance of hole transport .
Synthesis of a Triarylamine Compound as Hole Transport Material and Its Photoelectric Performance
LI Nan , WANG Shi2rong , LI Xiang2gao
(Department of Fine Chemicals , School of Chemical Engineering and Technology , Tianjin University , Tianjin 300072 , China)
在装有搅拌器 、温度计 、回流冷凝管和氮气导入 管的 500 mL 四口瓶中加入 88 g(01727 mol) 3 ,52二甲 基苯胺 ,14 g(01359 mol) 氨基钠和 27 g(01362 mol) 氯 化钾 ,缓慢加热至 140 ℃并在此温度反应 。待无氨 气放出时加入 19 g (01106 mol) 苯磺酸钠 ,并迅速升 温到 190 ℃,反应 315 h 。反应结束后冷却到 60 ℃, 加入 200 mL 去离子水水解 ,分出有机相 ,减压蒸馏 后用 正 己 烷 重 结 晶 得 到 1812 g 白 色 晶 体 , 收 率 87180 % , 熔 点 51 ～ 52 ℃。UV2vis ( MeOH) λmax : 286100 nm ; IR ( KBr ) : 3 3851714 、3 0251770 、 1 5931137 、1 4971638 、1 3291788 、8451682 、7521200 和 6941206 cm- 1 ;MS( ESI) mΠz ( %) :19812 (M + 1) 。 113 N, N′2双( 3 , 52二甲基苯基) 2N, N′2二苯基21 , 1′2联苯24 ,4′2二胺的制备
Key words :hole transport material ; synthesis ; photoelectric behaviour
N ,N′2双 (3 ,52二甲基苯基) 2N ,N′2二苯基21 ,1′2 联苯24 ,4′2二胺是一种重要的三芳胺类空穴传输材 料 ,其结构为
CH3
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2 96
化 学 工 业 与 工 程
2007 年 7 月
的问题 ,保证了器件能够长期稳定使用 。 该化合物的合成主要有两种方法 。一种是由联
2007 年 7 月 July 2007
化 学 工 业 与 工 程 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING
文章编号 :1004 - 9533 (2007) 04 - 0295 - 04
第 24 卷 第 4 期 Vol. 24 No. 4
CH3
SO3Na
水解
HN
CH3
CuCl ,邻菲 啉
H3 C CH3
N
1 试验部分
111 主要原料及仪器 3 ,52二甲基苯胺 , 工业品 , 江苏省高邮市助剂
厂 ;氯化钾 ,工业品 ,天津市大茂化学仪器供应站 ;氨 基钠 ,工业品 ,姜堰市环球化工厂 ; 苯磺酸钠 ,工业 品 ,南京大唐化工有限公司 ; 4 , 4′2二碘联苯 , 化学 纯 ,南京科邦医药化工有限公司 。
Perkin2Elmer 2400C 元素分析仪 ,BIO2RAD FIS3000 型红外光谱仪 , FINNIGAN LCQ Advantage 型质谱仪 , Thermo Spectronic Heλr Losγ 紫外光谱分析仪 ,Agilent 1100 型高效液相色谱仪 ,SP2428 型静电纸分析仪。 112 3 ,52二甲基二苯胺的合成
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
第 24 卷第 4 期
李 楠等 :三芳胺类空穴传输材料的合成及光电性能
297
1715 ℃,湿度 48 %。
H3 C
H3 C
CH3
N
N
有机空穴传输材料是有机光导体的重要组成部
分 ,主要包括腙类 、咔唑类 、 二唑类 、三芳胺类 、苯 乙烯类和丁二烯类等化合物[1～6] 。其中三芳胺类空 穴传输材料能够在电场作用下形成铵离子自由基 , 具有较高的空穴迁移率 ,光电性能较好 。N ,N′2双 (3 ,52二甲基苯基) 2 N ,N′2二苯基21 ,1′2联苯24 ,4′2二 胺不仅具有高的空穴迁移率和稳定性 ,而且因分子 中含有非极性基团甲基 ,使其与树脂有较大的相容 性[7 ,8] ,避免了从有机树脂中渗出导致传输性能下降
21112 芳胺钠盐与苯磺酸钠的反应温度和反应时 间对收率的影响
笔者研究了芳胺钠盐与苯磺酸钠的反应温度和 反应时间对收率的影响 ,见图 3 和图 4 。
图 3 反应温度对收率的影响
a —添加氯化钾 ;b —未添加氯化钾 图 1 无机碱金属盐对反应的影响
进一步研究表明 ,当氯化钾与芳胺钠盐的摩尔 比为 115 时 ,反应的收率最高 ,大于或小于这一比例 都会引起反应收率的下降 (见图 2) 。
2 结果与讨论
211 3 ,52二甲基二苯胺的合成 为了提高 3 ,52二甲基二苯胺的收率 ,首先以芳
伯胺与氨基钠反应合成 3 ,52二甲基苯胺的钠盐 ,再 由芳胺钠盐与苯磺酸钠盐反应制备产物 。 21111 无机碱金属盐添加剂的影响
根据文献报道[9] ,在 3 ,52二甲基二苯胺的合成 过程中添加无机碱金属盐会提高产品的收率 ,所用 的盐可以是锂 、钠 、钾和铯等碱金属的氯化物 、氟化 物 、溴化物 、碘化物 、硫酸盐和磷酸盐等 。笔者考虑 工业化成本 ,对氯化钾的添加效果进行重点研究 。 从图 1 的试验结果可以看出 ,加入氯化钾后 ,产品收 率明显提高 ,特别是当反应时间超过 3 h 时 ,3 ,52二 甲基二苯胺的收率提高了 30 %左右 。
将聚酰胺溶解在甲醇中的溶液涂布在铝箔上得
到预涂层 。将酞菁氧钛与聚乙烯醇缩丁醛树脂的混
合物 (质量比 1∶1) 分散在丁酮中的分散液涂布在预 涂层上 ,干燥后得到载流子发生层 。以 N , N′2双 (3 , 52二甲基苯基) 2N , N′2二苯基21 ,1′2联苯24 ,4′2二胺 与聚碳酸酯的混合物 (质量比 1∶1) 溶解于二氯乙烷 中 ,将溶液涂布在载流子发生层上 ,干燥后得到功能 分离型光导体 。在 SP2428 静电纸分析仪上测得其 光电性能曲线 ,测试条件为 :光源 5 W 的白炽灯 ,充 电电压5 000 V ,照度 510 lx ,暗衰 4 s ,曝光 4 s ,温度
将上面得到的粗产品溶于少量甲苯 ,以中性氧 化铝为吸附剂 、以甲苯与石油醚的质量比为 2∶1 混 合液为洗脱剂对产品进行柱色谱分离 ,所得混合液 浓缩后加到甲醇中 ,得到白色粉末 ,纯度 99131 % , 熔点 202～204 ℃。UV2vis (MeOH) λmax : 349 nm ; IR ( KBr ) : 3 0351435 、1 5921682 、1 4911132 、1 3121319 、 1 2961689 、8261253 、7501182 和 6951482 cm- 1 ; MS ( ESI) mΠz ( %) :54515 (M + 1) 。 114 性能测试
在 500 mL 四 口 瓶 中 依 次 加 入 1610 g
(01081 2 mol) 3 , 52二 甲 基 二 苯 胺 、1510 g (01036 9 mol) 4 ,4′2二碘联苯 、4010 mL 二甲苯 、01550 g 精 制 过 的 氯 化 亚 铜 、1110 g 邻 菲 罗 啉 和 1615 g (01290 mol) 氢氧化钾 ,迅速升温到回流温度 150 ℃, 维持在此温度下反应 8 h 。反应结束后向四口瓶中 加入 250 mL 甲苯和 200 mL 去离子水 ,继续搅拌 30 min ,过滤出不溶物 。分液后将有机相用氧化铝和活 性白土混合物脱色 1 h ,浓缩有机相 ,加入到甲醇中 立即析出淡黄色粉末 ,收率 82124 % ,纯度 (用 HPLC 分析) 89167 %。
收稿日期 :2006 - 02 - 27 基金项目 :天津市应用基础研究计划资助项目 (0473604711) 。 作者简介 :李 楠 (1980 - ) ,女 ,天津市人 ,硕士研究生 。 联系人 :王世荣 ,电话 : (022) 27404208 ,E2mail :s. r. wang @eyou. edu. com。