咔唑及其衍生物在蓝光OLED中的应用_苏玉苗
基于咔唑的有机小分子光电材料的合成及其性能研究
基于咔唑的有机小分子光电材料的合成及其性能研究基于咔唑的有机小分子光电材料的合成及其性能研究摘要：有机小分子光电材料作为一种具有潜在应用前景的材料，已经引起了广泛的关注。
本文将重点研究基于咔唑的有机小分子光电材料的合成方法以及它们的性能表征。
我们通过合成咔唑小分子材料，进一步探索其在太阳能电池等光电领域的应用。
一、引言有机小分子光电材料因其可调控的光学和电学性质而备受瞩目。
咔唑是一种重要的有机小分子，其具有良好的电子传输特性和优良的光学性能，被广泛应用于有机光电器件中。
因此，基于咔唑的有机小分子光电材料在光电领域的应用具有巨大的潜力。
二、合成方法本研究使用咔唑为基础，通过不同的反应路径合成了一系列的有机小分子光电材料。
常见的合成方法包括串联反应、环状反应等。
例如，我们通过在咔唑分子上引入吡啶环，利用串联反应合成了具有光电性能的有机小分子材料。
此外，我们还尝试了咔唑与其他有机小分子进行反应，得到了具有不同结构和性能的光电材料。
通过合成各种不同结构的咔唑小分子光电材料，我们可以进一步探索它们的光电性能和应用潜力。
三、性能表征合成得到的咔唑小分子光电材料，需要通过一系列性能表征手段进行全面评估。
其中，光学性质的表征包括吸光度、荧光光谱等；电学性质的表征则包括电导率、电荷传输性质等。
例如，我们使用紫外可见吸收光谱仪测定了咔唑小分子的吸光度图谱，并通过荧光光谱的测试分析了其荧光性能。
此外，我们还通过电化学工作站测试了这些材料的电化学性质，包括电流-电压曲线和阻抗谱。
四、应用展望基于咔唑的有机小分子光电材料在光电领域的应用前景广阔。
首先，由于其较高的光电转换效率和稳定性，这些材料可以用于太阳能电池、有机发光二极管等器件。
其次，咔唑小分子还可以通过改变其结构和功能基团，使其具有不同的光电性能，进一步扩展了其应用范围。
未来，我们可以进一步研究基于咔唑的有机小分子光电材料的合成方法和性能表征，以提高其光电性能，并在更多领域中应用。
一种基于咔唑的可溶性蓝光发光材料的合成与发光机理研究
一
种基 于 咔唑 的可 溶 性 蓝光 发 光 材 料 的合 成 与发 光 机 理研 究
李 娟 ， 王 华Ｌ ， 。 宋春 丽 ，张 存 ， 张俊 萍 ， 郝玉英 ｕ 许并社 ，， ，
１ ．新材料界面科学与工程教育部重点实验室 ，山西 太原 ２ ．太原理工大学新材料工程技术研发中心 ，山西 太原 ３ ．太原理工大学理学院 ，山西 太原 ０ ０ ２ ３０４ ０ ０ ２ ３０４ ０ ０ ２ ３０４
１ 实
验
１ １ 合 成 ．
（） －６溴己基） １ Ｎ （一 咔唑 （ ） １ 称取 ５ｇ咔唑 （ ｚ ａｂ ｚｌ 加入 三 口烧 瓶 中，在 氮气 ｃ ：ｃｒａｏｅ ）
空蒸镀 所需的设备与工艺 比较复 杂 ， 料利用 率低 、时效 性 材 差， 仅能用 于制备小 尺寸 ＯＬ Ｄ，而制备 大尺寸 Ｏ Ｅ Ｅ Ｌ Ｄ时容
基金项 目：国家 自然科学基金项 目（０ ７ ０ ８ ２ ０ １０ ，６ ９ ６ １ ） ２ ６ １ ６ ， １ ７ １８ ０ ７ ０ ８ ，山西省 自然科学基金项 目（ ０ ０ ２ ０ ３２ ０ ８ １０ ８ 和教 育部创新 ２ １ ０ １ ２— ，２ ０ ０ １０ ） 团队支持计划项 目（Ｒ ９ ２ 资助 Ｉ ＴＯ ７ ） 作者简 介：李 娟 ，女 ，１８ ９ ６年生 ，太原理工大学新 材料工程技术研发 中心硕士研究生
隙为 ３ ０ Ｖ， 乙醇溶液 中的发射峰波长为 ４ ０ｆｒ Ｃ Ｂ ． ２ｅ 在 １ ｉ ； ｚ Ｑ具有优 良的溶解 性和成膜性 ，适用 于湿 法制备 ｌ ｔ
蓝光有机 电致发光器件 。 关键词 咔唑 ；喹啉 ； 有机 电致发光 器件
文献标识码 ： Ａ Ｄ Ｉ ０ ３ ６ ／．ｓｎ １０ —５ ３ ２ １ ）８２ ７—５ Ｏ ：１． ９ ４ ｊｉ ． ０ ００ ９ （０ １ ０—０ １０ ｓ
咔唑及其衍生物在光电材料中的应用研究
咔唑及其衍生物在光电材料中的应用研究光电材料是指能够将光能转化为电能或者电能转化为光能的材料。
随着科技的不断发展，光电材料在生产生活中的应用越来越广泛，如太阳能电池、LED等。
而咔唑及其衍生物因其良好的光电性能，也成为了光电材料中的热门研究方向之一。
咔唑及其衍生物是一类含有咔唑环的有机分子，具有卓越的光电性能，如较高的吸收截距、较长的荧光寿命、较大的摩尔吸光度等。
这些性能使得咔唑及其衍生物在光电领域中具有广泛的应用前景。
咔唑及其衍生物在太阳能电池中的应用是其研究的重点之一。
太阳能电池是将太阳能转化为电能的一种装置，其中光敏染料是太阳能电池的关键材料之一。
咔唑及其衍生物因其良好的光电性能，成为了太阳能电池中光敏染料的研究热点。
研究发现，将咔唑及其衍生物作为光敏染料，可以有效提高太阳能电池的光电转换效率。
例如，一些研究表明，采用咔唑及其衍生物作为光敏染料的太阳能电池，其光电转换效率可以达到10%以上，相比于其他光敏染料，具有更高的效率和更长的使用寿命。
除了在太阳能电池中的应用，咔唑及其衍生物还可以应用于LED 等光电器件中。
LED是一种半导体发光器件，具有高效、节能等优点，广泛应用于照明、显示领域。
咔唑及其衍生物因其良好的发光性能，也成为了LED材料的研究热点。
研究发现，将咔唑及其衍生物作为LED材料，可以有效提高LED的发光效率和颜色纯度。
例如，一些研究表明，采用咔唑及其衍生物作为LED材料，可以获得高达90%以上的发光效率和较高的颜色纯度。
总的来说，咔唑及其衍生物在光电材料中的应用前景广阔。
随着研究的不断深入，咔唑及其衍生物在太阳能电池、LED等光电器件中的应用将会得到更加广泛的推广和应用。
咔唑及其衍生物在光电材料中的应用研究
咔唑及其衍生物在光电材料中的应用研究随着科技的不断发展，光电材料的应用越来越广泛。
咔唑及其衍生物作为一类重要的有机化合物，在光电材料中也有着广泛的应用前景。
本文将从咔唑及其衍生物的结构特点、光电性质、应用领域等方面进行探讨。
一、咔唑及其衍生物的结构特点咔唑是一种含氮杂环化合物，其分子结构中含有两个共轭的五元环，一个氮原子和两个相邻的碳原子组成的环。
咔唑分子结构简单，易于合成，同时也具有良好的光电性质，因此在光电材料中得到了广泛的应用。
咔唑还可以通过改变其结构，合成出各种不同的衍生物，如咔唑啉、咔唑烷、咔唑酮等。
这些衍生物的结构特点和光电性质与咔唑有所不同，因此也可以用于不同的光电材料中。
二、咔唑及其衍生物的光电性质咔唑及其衍生物的光电性质主要表现在吸收光谱、荧光光谱和电学性质等方面。
1. 吸收光谱咔唑及其衍生物的吸收光谱主要位于紫外光区域，在200~400 nm 范围内具有较强的吸收能力。
随着衍生物结构的改变，其吸收峰位置和强度也会发生变化。
例如，咔唑啉的吸收峰位于350~400 nm范围内，而咔唑酮则位于250~300 nm范围内。
2. 荧光光谱咔唑及其衍生物的荧光光谱主要位于蓝绿色区域，在400~500 nm 范围内具有较强的荧光发射。
荧光光谱的位置和强度也会随着衍生物结构的改变而发生变化。
例如，咔唑啉的荧光峰位于500~550 nm范围内，而咔唑酮则位于400~450 nm范围内。
3. 电学性质咔唑及其衍生物的电学性质主要表现在电导率和电化学性质等方面。
咔唑及其衍生物具有良好的导电性能和电化学稳定性，因此可以用于光电器件中的电子传输和电化学反应等方面。
三、咔唑及其衍生物在光电材料中的应用咔唑及其衍生物作为一类重要的光电材料，其应用领域非常广泛。
下面简要介绍几个典型的应用领域。
1. 有机发光二极管有机发光二极管是一种新型的光电器件，其主要原理是通过有机材料的电致发光特性实现光电转换。
咔唑及其衍生物具有良好的发光性能，因此可以用于有机发光二极管的制备。
基于咔唑衍生物的新型电致发光材料的制备及其性能研究
基于咔唑衍生物的新型电致发光材料的制备及其性能研究摘要：第一个高效率的器件被Tang和Slyke展示以来，有机发光二极管就在生活当中极其具有发展潜力，逐渐从科学研究转移到商业用途上，用于照明、手机或者电脑的显示器等，而新型电致发光材料的选择对于器件起到了十分重要的作用，在世界范围内引起了学者们的广泛关注。
本文借助咔唑和吡唑原料，将其合成新型的OLED 材料，具体的研究工作主要是以咔唑为基本单元，然后根据实际情况在3、6、9位进行衍生，在2、6位反应之后，成功在9位上引入亚甲基，最终合成新的目标物。
关键词：咔唑衍生物；OLED材料；制备；性能前言高科技对于人们的生产生活能够产生十分重要的影响，并且往往是工业革命的先行者和主力军，同时在进行技术竞争的时候往往更加具有优势。
在借助先进技术发展高科技产业的时候，往往能够在一定程度上代表国家经济和科技的发展水平。
而光电子学作为重要的先进科技领域之一，在未来拥有着巨大发展空间，相关学者也在逐渐加强对相关领域的研究工作，本文在前人研究的基础上，立足于实际情况，对当前此领域的研究空缺进行弥补，选择对新型电致发光材料的制备及其性能进行研究，具有一定的理论价值和实际意义。
一、有机电致发光器件的相关概述有机电致发光器件简称OLEDs，而OLED产业目前已经跨越了众多领域，例如化工、材料以及半导体等，同时涉及到了多个技术门类，是一种高科技产品的典型代表[1]。
并且产业覆盖面比较广，不仅仅包括了上游的原材料，还包括了下游的和中游的产业，例如下游的手机、电脑等，能够很好的将上游中游和下游紧密的联系起来，对于社会经济的拉动异常明显，在具体的器件方面，OLED器件的结构能够得到更好的优化，并且产品合格率非常高，在材料方面，能够根据时代发展的具体需要开发出各种新的功能材料，对于降低材料成本能够起到十分重要作用。
二、3,6-二芳基9-(2-苄芳基)咔唑化合物OLED材料合成及其制备方法（一）试验部分本论文首先会对咔唑在适当的溶剂中溴代，然后根据具体情况邻溴溴苄加热反应，在进行加热反应之后在次分别与 Suzuki 反应，使其能够得到含有大共轭基团的 3,6-二芳基-9-(2-苄芳基）咔唑化合物。
一种基于咔唑并环类结构的有机化合物及其在OLED上的应用[发明专利]
![一种基于咔唑并环类结构的有机化合物及其在OLED上的应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/30425b911711cc7930b71639.png)
专利名称：一种基于咔唑并环类结构的有机化合物及其在OLED上的应用
专利类型：发明专利
发明人：吴秀芹,陈海峰,叶中华,张兆超
申请号：CN201910695142.7
申请日：20190730
公开号：CN112300171A
公开日：
20210202
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于咔唑并环类结构的有机化合物及其在OLED器件上的应用，本发明化合物结构中同时含有苯并五元环及咔唑并环类结构，具有较高的玻璃化温度和热稳定性。
材料蒸镀温度较低，并且材料的分解温度大于材料的蒸镀温度；在可见光领域具有较低的消光系数和高折射率，作为覆盖层(CPL)应用于OLED器件后，可有效提升OLED器件的光取出效率，从而提升器件发光效率，降低器件功耗。
申请人：江苏三月光电科技有限公司
地址：214112 江苏省无锡市新区新洲路210号
国籍：CN
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一种咔唑衍生物结构及红外光谱的理论研究
一种咔唑衍生物结构及红外光谱的理论研究李慧;吴世永;王玉良【摘要】The optimization of the N-carbazol-9-yl methacrylamide is performed by density functional theory method at B 3LYP/6-31G(d) of theory with Gaussian 03W software to obtain the most stable configuration and calculate the molecular bond length , bond angle and space dihedral angle .Based on the optimized configuration ,the infrared vibrational frequencies and infrared spectra are obtained by the same method at B3LYP/6-31G ,through the frequency analysis ,optimized configuration of the N-carbazol-9-yl methacrylamide is stable and reasonable .Finally the peak position of the infrared spectra is analyzed .%应用Gaussian 03W软件,通过密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)方法对9-甲基丙烯酰氨咔唑分子的结构进行优化,得到了其最稳定构型并计算出了该化合物分子的键长、键角和空间二面角等数据.在优化的最稳定构型的基础上,以B3L Y P/6-31G为基组,用同样的计算方法得到了该分子的红外振动频率,并绘制出了红外光谱图,通过频率分析说明优化得到的9-甲基丙烯酰氨咔唑分子的结构稳定合理.最后,对9-甲基丙烯酰氨咔唑分子的红外光谱峰位进行了归属分析.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】3页(P53-55)【关键词】9-甲基丙烯酰氨咔唑;红外光谱;Gaussian03;密度泛函理论【作者】李慧;吴世永;王玉良【作者单位】海军航空工程学院基础部,山东烟台264001;海军航空工程学院基础部,山东烟台264001;海军航空工程学院基础部,山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】O657.2咔唑及其衍生物具有刚性稠环结构，强的分子内电子转移、优良的空穴传输性使得这类含氮芳杂环化合物表现出许多丰富的功能特性，从小分子到高分子使得咔唑及其衍生物在光电材料、医药和农药等多领域具有潜在的广泛应用[1-5]。
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The Applications of Carbazole and CarbazoleRelated Compounds in Blue * Emitting Organic LightEmitting Diodes
Su Yumiao 1，2 Lin Haijuan2
＊ Li Wenmu2＊
( 1． College of Chemistry ，Fuzhou University ，Fuzhou 350116 ， China; 2． Key Laboratory of Optoelectronic M aterials Chemistry and Physics，Fujian Institute of Research on the Structure of M atter，Chinese Academy of Sciences，Fuzhou 350002 ，China) Abstract Carbazole and carbazolerelated compounds have been studied for their unique electrical，
1
引言
有机电致发光 二 极 管 ( OLED ) 是 利 用 电 子和 空
相稳定性， 咔唑及 其 衍 生 物 芳 杂 环 化合 物 正 好 拥 有 高的结构相稳定性。 咔 唑 是 一种 含氮 芳 杂 环， 具有 特 殊 的 刚 性 稠 环 结构， 如图 1 所示。其具有如下特点: 咔唑环易于形 成相对稳定的正离 子; 分子 内 具有 较 大的 共 轭 体 系 及强的分子内电子 转移; 普 遍 具有 较 高的 热 稳定性 和光化学稳定性; 咔 唑 环 上 易 于 进行 结构 修 饰 引 入 多种官能团， 同时 可 以以 不同 的 聚 合方 式 将 咔 唑 结 构引入聚合物链中 形 成高分子材料; 咔 唑 自 身 是 煤 焦油产品之一， 原料易得; 咔唑基团在短波长的范围 内有很强的吸 收， 并 且 其能级 带 隙 为 3. 2 eV 左右，
收稿: 2015 年 3 月，收修改稿: 2015 年 4 月，网络出版: 2015 年 10 月 15 日 * 福建省科技重大专项( No． 2013HZ00032 ) 资助 The work was supported by the Fujian Province Major Scientific and Technological Project( No． 2013HZ00032) ． ＊ ＊Corresponding author email: liwm@ fjirsm． ac． cn http: / / w w w ． progchem． ac． cn Progress in Chemistry ， 2015 ， 27 ( 10 ) : 1384 ～ 1399
electrochemical and opticalphysical properties in the past decades． This kind materials are typical hole transporting unit due to the electron donating character and can be easily modified w ith electron transport units in different position． Thereby ，the injection of electrons and holes simultaneously into deep blue emitters becomes more facility ，meanw hile，there is a good balance betw een electrons and holes． It is believed that carbazole and carbazolerelated compounds have great promise as photoelectric functional materials for their photophysical and fluorescent properties in the blue light region． Carbazole and carbazolerelated compounds not only can be used as small molecular in fluorescence materials， phosphorescence materials and thermally activated delayed fluorescence materials，but also as high molecular． Recently ，the syntheses of carbazole and carbazolerelated materials and their applications have become the highlight in blue emitting organic lightemitting diodes． In this review ，w e summarize recent progress of small molecular carbazole and carbazolerelated materials as organic
9 ］ ; ( 2 ) 引入空穴注入 料扩大发光区降低激子 浓 度［8，
层或修饰空穴传输层适量减少空穴到电子传输层传
11 ］ 入导致形成阳 离 子类 似 物［10， ; ( 3 ) 提高 有 机 发 光 13 ］ 层材料的相稳定性［12， 。 因 此， 对 于有 机 发 光 材料
而言， 若要获得好 的 器 件 寿 命 那么 必 须 提高材料的
PROGRESS IN CHEM ISTRY
化学进展
DOI: 10. 7536 / PC150304
咔唑 及其 衍生物在蓝光 OLED 中的应用 *
苏玉苗1 ，2
理重点实验室 摘 要
林海娟2
福州 350002 )
＊ 李 文 木2 ＊
(16 ; 2． 中国科学院福建物质结构研究所
苏玉苗等: 咔唑及其衍生物在蓝光 OLED 中的应用
综述与评论
light emitting materials． The molecular design concept， the electric structure， optical physical properties， thermal stability ， electrochemical properties and the properties of carbazolebased OLEDs are review ed as w ell． containing polymers OLED materials also be discussed． At last， the perspectives of M eanw hile，carbazoleforeseeable future and trend of development of carbazolebased OLEDs are also presented． Considering the conversion efficiency of electricaltooptical and the cost of OLED ，thermally activated delayed fluorescence ( TADF) and polymer lightemitting materials ( containing carbazolebased groups) are most attractive tendency to blue OLEDs． Key words Contents 1 2 2. 1 2. 2 3 4 4. 1 4. 2 5 Introduction Small organic molecular carbazolebased blue emitting materials Carbazolebased fluorescence materials Carbazolebased phosphorescence materials Carbazolebased thermally fluorescence materials Carbazolecontaining materials Polymers with pendant carbazolyl moieties Polymers containing carbazole moieties in the main chain Conclusion and outlook polymers blue emitting activated delayed carbazole; blue light emitting materials; OLED 必要条件［1］。目前用于 OLED 的红光和绿光材料已 经实现了商业化大规模应用， 然而高效率、 高稳定性 的蓝光材料( 效率 达 到 4 ～ 5 cd·A － 1 ， CIE 色 坐 标 满 足( 0. 14 ～ 0. 16 ，＜ 0. 15 ) ) ［2］ 依 然是 一 大 挑战。 并 且， 蓝光材料可以通 过 掺 杂， 实现 红 光 和 绿 光 发 光， 因此， 研究高 性能 蓝 光 材料是 实现 全 色 显 示 OLED 的关键所在。 虽然 OLED 具有很多 LED 所 不具 备 的 优 点， 但 器件 寿 命 是 OLED 所 面 临 的 最 大 挑 战 之 一［3 ～ 5］。 Liao 等［6］认为影响 OLED 寿命的机制主要由以下几 点: ( 1 ) OLED 封装工艺不 成 熟; ( 2 ) OLED 器 件 中 的 ITO 层和有机发光 层 之间 的化学 氧 化 作 用; ( 3 ) ITO 层中铟离 子 容 易 扩 散 到 有 机 激 发 区; ( 4 ) 有 机 发 光 层材料的结晶化。Aziz 等［7］也提出激发子诱导降解 ITO 层和有机发光层界面是 导 致 OLED 器 件 寿 命 降 低的原因， 他们 通 过 减 少 EML ( 发 光 层 ) / ETL ( 电 子 传输 层 ) 界 面 间 激 子 浓 度 的 方 法 很 好 地 提 高 了 OLED 器件的寿命。 在 提高 OLED 器 件 寿 命 问题 上 主要有以下几 种 方 案: ( 1 ) 采 用 混 合 或 者 梯 度 主 材