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研究生: 陳怡光
Chen, Yi-Kuang
論文名稱: 高效率新穎嘧啶結構用於雙三配位銥金屬錯合物以及有機發光二極體上的應用
Highly Efficient and Novel Pyrimidine Structure Used in Bis-tridentate Iridium (III) Complexes and Their Applications in Organic Light-Emitting Diodes.
指導教授: 季昀
Chi, Yun
口試委員: 蔡易州
Tsai, Yi-Chou
徐秀福
Hsu, Hsiu-Fu
張志豪
Chang, Chih-Hao
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 180
中文關鍵詞: 有機發光二極體嘧啶雙三配位
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  • 近期的研究仍主要以 [2+2+2] 銥金屬錯合物為主,故我們為了增加分子剛性、提升效率,故我們集中於 [3+3] 銥金屬錯合物的研究。而本次更改結構 pyridine 而以 pyrimidine 取代,因 pyrimidine 結構可有效提高 3MLCT 的貢獻,進而增加效率,且 pyrimidine 多的一個電負度大 N 可增加苯環上的缺電子性質,而增進電子注入效率、提升元件效率。故在本篇論文中我們探討以 pyrimidine 為主架構的負二價配位基相關光物理性質、元件效率。故在第一系列中我們討論與 < 圖 1 > 中 1.1 結構相似的錯合物,並嘗試更換官能基觀察其變化;第二系列則是如 < 圖 1 > 中 2.1 結構相似的錯合物結構,可見 1.1、2.1 差在其 pyrimidine 上 2 號位的官能基不同,此類改變就使光物理性質有明顯改變;而第三系列則引入斷共軛系統,來使光色藍移以得到我們所期望的藍光磷光材料。


    Studies on iridium metal complexes for efficient organic light-emitting diodes (OLEDs) have mainly focused on [2+2+2] system, i.e. with tris-bidentate architecture, while the studies of [3+3] system, bis-tridentate architecture, remained very rare. In this thesis, we aim to investigate the distinctive functionalized chromophore and to elucidate their resulting photophysical properties as well as as-fabricated device performances in a systematical fashion. As the pyridine-based chelating ligands were changed to pyrimidine-based chelates, one can anticipate to possess higher contribution of 3MLCT and enhance electron mobility by addition of one more electronegative nitrogen atom. Moreover, two types of functionalized position, i.e. 2-position attach different functional group, as show in the < pic 1 >. Otherwise, we separated the two groups into two series. In third series, phenoxy group was incorporated in pyrimidine ligands to tune emission color into true-blue region, which is based on the higher ligand-centered energy gap proposed for these chelates. Finally, for understanding their inherent photo-stabilities, these three classes of pyrimidine-based iridium complexes were subject to UV-irradiation in degassed toluene by Altas Suntest CPS+ instrument. With this systematical research effect, hopefully, we can provide useful concepts to pave the research path that could lead to more efficient and stable OLED phosphors.

    摘要 i Abstract ii 圖目錄 vi 表目錄 x 第一章、序論 - 1 - 第一節、OLEDs 歷史 - 1 - 第二節、OLED 簡介與應用 - 3 - 第三節、螢光及磷光發光原理 - 5 - 第四節、OLED 元件架構與發光原理 - 7 - 第五節、磷光發光材料簡介 - 12 - 第六節、文獻回顧 - 銥金屬磷光材料 - 13 - 第七節、研究動機 - 37 - 第二章、實驗合成 - 38 - 第一節、試藥與儀器 - 38 - 第二節、配位基之合成 - 42 - 第三節、錯合物之合成 - 66 - 第三章、結果與討論 - 81 - 第一節、第一系列銥金屬錯合物 - 81 - 第二節、第二系列銥金屬錯合物 - 96 - 第三節、第一、二系列銥金屬錯合物 - 104 - 第四節、第三系列銥金屬錯合物 - 110 - 第四章、結論 - 121 - 第五章、附錄 - 122 - 第一節、pyridine 系列配位基合成 - 122 - 第二節、pyridine 系列錯合物光譜 - 131 - 第三節、pyridine、pyrimidine 錯合物比較 - 134 - 第四節、pyridine 系列錯合物討論 - 139 - 第五節、正文光譜資料 - 147 - 第六節、附錄光譜資料 - 170 - 第七節、參考資料 - 176 -

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