铱配合物(M3)与聚合物(PFCzIrpiq)在二氯甲烷和固体薄膜的荧光光谱
由于重金属离子强烈的自旋偶合作用以及较高的磷光效率, 将小分子磷光材料蒸镀或掺杂在有机小分子或聚合物中, 可制备出高效发光的电磷光器件。但是, 这些磷光器件的最大外量子效率大都在较低的电流密度下获得, 随着电流密度的增加其发光效率下降。同时, 磷光器件在长期的使用过程中存在相分离问题, 导致器件的寿命降低。将磷光配合物引入聚合物主链或侧链制备聚合物磷光材料, 合成方法简单、易于分子设计、发光颜色易调, 且器件的制作工艺简单, 在高电流密度下具有较高的稳定性。因此, 在设计和制备固态照明和全色显示所需的高效白光聚合物等领域, 有重要的应用前景。
目前, 文献报道的磷光聚合物材料性能优良的较少, 器件的发光效率仍然低于有机小分子器件, 聚合物主链分子结构、磷光发色体分子结构和含量对器件发光性能的影响, 以及主客体之间的能量传递机制等问题, 还需进一步深入研究。
为了进一步拓宽有机磷光聚合物材料种类, 探索聚合物主体分子结构、磷光发色体含量对器件发光性能的影响, 以及主客体之间的能量传递机制,湖南工程学院化学化工学院邓继勇等人以聚芴为主链, 通过Suzuki偶联反应合成了一类新型侧链含环金属铱配合物的芴-咔唑有机磷光聚合物PFCzIrpiq, 通过凝胶渗透色谱仪测定其分子量, 通过核磁共振氢谱表征化学结构, 研究了聚合物的光电性能。以该聚合物为发光层制备结构为ITO/PEDOT:PSS(50 nm)/PFCzIrpiq (45 nm)/LiF(0.5 nm)/Al (150 nm)的器件, 测试了器件的电致发光性能。结果表明, 在聚合物单体中铱配合物单元摩尔投料比对聚合物的发光颜色影响较大: 当铱配合物单元摩尔投料比为1%时聚合物器件的色坐标为(0.22, 0.22), 位于蓝光区域; 当增大到5%时聚合物器件色坐标为(0.65, 0.35), 位于红光区域; 随着铱配合物单元摩尔投料比的增大, 器件的启亮电压变化较小, 而器件的电流密度逐渐减小, 器件的最大发光亮度逐渐增大。当铱配合物单元摩尔投料比为5%时, 器件的最大发光亮度为48 cd/m2。