机电汇报材料

机电汇报材料（通用7篇）

机电汇报材料 篇1

机电系统汇报材料

机运系统在两级公司和矿党政正确领导下，紧紧围绕安全示范矿井建设，以管理、装备、培训为工作重点，大力开展整章建制，完善标准，质量标准化，示范工程建设，系统建设完善，重大隐患治理活动。以机运系统能力核定，地面库房、厂房专项整治及治理达标为重点工作，大力开展亮点工程建设、系统建设。机运系统各项工作进展有序，循序展开，取得了较好成绩。

二、供电理方面：

1、以红头文件形式下发了春、秋两季电气预防性检查工作安排，并对检查项目进行一一落实考核。

2、五采区2#变电所已高达标治理完成，成为集团公司井下变电所的亮点工程。

3、金山沟风机房、变电所高标准投用。

4、对平峒6KV变电所617、618回路进行了调整，北区中央变带五采区1#变电所二回路高开进行了合并、更换，目前井上下双回路供电实现了分列运行，提高了供电系统的可靠性。

5、矿井双电源环供问题：积极与汾河公司、临汾供电工程公司联系，目前刘家垣站已改造完成，由于铺设时下1-4#杆塔下方有八趟10KV线路，线路只铺设完成，预计十月中旬可投用。

6、对电缆进行了高标准治理，治理效果井下电缆全部整挂一条线。

7、由于季节变化，井下潮湿比较严重为了保证矿井供电系统的正常运行，降低事故发生率，组织相关人员对井下所有电器设备及各队组的防潮台帐进行了全面检查。

8、35KV站主变增容改造基建工程全部完工，十月中旬全部手续审批完毕后可投用。

9、井上、下电网监测、监控系统”现网线敷设以全部完工，十月十五日前可调试投用。

10、对井下各变电所进行系统调整实现机电下发供电系统要求一台高开带一台移变的供电系统。

二、机电运输管理方面：

1、修订完善了《机电管理制度》、《各机电工种岗位责任制》、《机电工种岗位危险源辨识》，并装订成册。

2、制定下发了《机电包机组管理责任制考核制度》、《关于开展机电质量标准化达标及示范工程建设活动的工作安排》、《矿井关键环节设备定期强制检修管理规定》、《示范主胶带输送机标准》、《示范主提升机房标准》、《示范井下人车站台标准》、《钢丝绳管理规定》、《关于开展机电运输隐患专项整治活动工作的安排》等文件。

3、抓好机电培训工作，一是开展好电钳工岗位练兵培训人人过关活动，培训合格率100%。

4、机电科加大了井下电气设备完好，防爆检查力度，并按标准进行评分考核。

5、机分车间分区检修，规类摆放、程序化作业，成为我矿地面亮点工程一次通达标验收条，受到集团公司领导高度赞扬。

6、北区站台架空线高标准治理投用。

7、顺利完成了金山沟风机安装投用工作，解决了原风机老化风叶不能调整问题，现风机运行良好。

8、对南北区煤库安装投用了三套电 动漏煤斗，实现了自动漏煤提了装车效率降低了工人劳动强度。

9、对地面原煤系统104皮带机减速器进行了进口化改造，解决了104皮带独苗问题，实现了104皮带有备用有检修。

10、对21台电机车进行了完好治理，并对10台电机车进行了载波改造，已投用效果良好，对人车进行了全面检修，并进行喷漆防腐；

11、对地面原煤矸石山安装可视挡车器一套；

12、组织运输工区对矸石山翻矸架进行了更换，且使用效果良好。

13、根据山西焦煤、霍州煤电两级公司的有关文件精神及安排，我矿成立了核算领导组，并严格遵照《煤矿生产能力核定与管理指南》有关要求，对矿井机电系统进行认真调查、反复核算，依此完成了报告书。

14、根据矿统一安排开展各种工种“岗位描述手指口述”活动，机电科安排检查落实，并进行了详细分工，由科长牵头各负责人参加对机电系统电各单位的皮带司机、采煤机司机、刮板机司机、综掘机司机、绞车司机、电机车司机、配电工、维修工、主扇司机、矿灯发放工等工种进行“岗位描述手指口述”熟练程度检查。共检查 569人，截止9月25日以全部合格。

15、五采区水仓基建工程已全部完成，设备已入井，安装所需材

料配件于26日可回矿，10月10日前可安装完成。

机电汇报材料 篇2

在OLED的制备和优化中,发光材料的选择至关重要, 其性质是决定器件性能的重要因素之一。经过30余年的深入研究,已研发出多种新型电致发光材料,所制备器件的性能也有显著提高。在全色显示所需要的红绿蓝三基色中,绿光OLED的发光效率最好,蓝光相对较差,红光器件的性能比较落后。但随着对红光材料和器件的不断深入研究,其种类和数量都得到了很大发展,红光器件 的效率也 有显著提 高。根据化合物的分子结构,OLED发光材料主要分为小分子有机化合物和高分子聚合物两大类[2]。本文主要从有机小分子和聚合物电致发光材料方面对目前国内外红、绿、蓝三基色电致发光材料的研究进展进行了综述,简要介绍其应用前景和发展趋势。

1有机小分子电致发光材料

用于电致发光研究的有机小分子具有化学修饰性强、选择范围广、易于提纯、荧光量子效率高和可以产生红、绿、蓝等各种颜色光的特点。大多数有机染料在固态时存在浓度淬灭等问题,导致发射 峰变宽,光谱红移,荧光量子 效率下降,因此一般将它们以最低浓度的方式掺杂在具有某种载流子性质的主体中,用能量传递的原理将微量的有机荧光染料分散在主发光体的矩阵中,使客体分子可由激发光能的传递而发光[3,4]。

1.1纯有机小分子蓝光材料

1.1.1只含碳氢两元素的芳香型蓝光材料

蒽类化合物是经典的蓝光材料,也是目前OLED器件中广泛应用的蓝光主体发光材料之一。Huang等[5]合成了两种具有蓝色发光特性的9,10-二取代蒽 衍生物同 分异构体 (MNBPA和MBPNA,分子结构式如图1所示),它们的玻璃化转变温度分别为132.54 ℃和133.84 ℃。他们用这两种异构体作为主体材料,以BUBD-1作为天蓝色掺杂剂制作了一系列高效而稳定的蓝色器件。研究结果表明,联苯部分取代萘基部分引入到蒽核,提高了热稳定性和形态稳定性。在20mA/cm2的纯蓝色非掺杂体系装置中得到MBPNA,MNBPA的CIE(x,y)分别为(0.164,0.156),(0.162,0.160)。此外,从主体到掺杂剂的福斯特能量转移十分高效,有利于改善电子的发光性能。在天蓝色掺杂剂体系中,一种器件的亮度高达14060cd/m2(在8.5V时),一种器件的最大电流效率高达10.22cd/A(在6.5V时)。

Jong-Kwan Bin等[6]合成了两种多环芳香烃(PAHs),用作主体材料的9-(菲基)-10-3(9-苯基咔唑-9-基)蒽(PPCA)和作为掺杂剂的9,10-双-联苯-4-基-2,6-二苯基蒽(BDA),结构式如图2所示。PPCA在蒽核中包含电子传输的菲部分和空穴传输的9-苯基-9H-咔唑基部分,电荷平衡可以通过使 用N1PP作为电子传输材料来实现。BDA含有多环芳烃和不含氨基的取代基。蓝色发光器件的结构为:ITO/DNTPD(60 nm)/A-NPB(30 nm)/PPCA∶BDA 5% (质量分数 )(25 nm)/N1PP(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)。器件的电流效率为6.9cd/A,功率效率为3.23lm/W,并且在10mA/ cm2、CIE为(0.15,0.18)时外量子效率为5.1%。这项研究表明,无氨基取代基的π-共轭的蒽官能化多环芳烃可以作为高效掺杂剂,用于蓝色有机发光二极管。

Wang等[7]合成并研究了一系列基于蒽为新主体的蓝光材料(m-AND,分子式如图3所示)。富π电子二苯并噻吩单元被引入作为侧基来调节蒽的HOMO/LUMO能级并提高空穴传输和电子注入能力。这些材料显示出良好的薄膜成型能力,并在溶液中显示强烈的蓝色荧光。为探索这些材料的电致发光性能,主体蓝光器件为:2-TNATA(60nm)/NPB (10nm)/BUBD-1(40nm)/Alq3(15nm)/LiF(1nm)/Al (150nm)。该器件以9,10-双(二苯并噻吩-4-基)蒽作为主体材料,发光效率为13.14cd/A,功率效率在20 mA/cm2和6.09V时达到6.76lm/W,CIE色坐标为 (x=0.15,y= 0.30)。

Kang等[8]设计了一种以不对称高度扭曲邻位取代的蒽衍生物(MAAn,分子式如图4所示)作为宽能隙的主体和以不对称芳基胺取代的蒽衍生物(p-NAPPN,分子式如图4所示)作为掺杂剂的蓝光OLED。尽管是小分子,新的主体和掺杂剂具有高热稳定性和Tg。利用开发的P-NAPPN掺杂ADN为发光层构成的多层结构的有机EL元件产生明亮蓝光和50nm窄半高宽,该器件的最大量子效率为4.57%(功率效率为3.01lm/W,电流效率为4.95cd/A和呈现出蓝色CIE色度坐标x=0.15,y=0.14)。所制造的器件结构为: (ITO)/DNTPD(70nm)/(A-NPD)(50nm)/MNAn∶pNAPPN(3%)/(Alq3,40nm)/LiF(0.5nm)/Al,以MNAN作为主体和P-NAPPN作为掺杂剂表现出6.88cd/A的电流效率,4.37lm/W的功率效率和10mA时5.31%的外量子效率。以新主体和掺杂剂制作率器件具有高的效率,这归因于p-NAPPN吸收光谱和MNAn光致发光光谱的严重重叠, 掺杂剂和主体材料的能量水平之间匹配良好,从而使主体到客体的福斯特能量传递更高效,大大提高了发光效率。

芴类小分子或以其为单体的高分子材料具有很高的发光效率,是目前OLED领域中常用的一种蓝光材料。Liang等[9]通过Suzuki偶联反应合成了两种新型苯并咪唑附螺[苯并芴]衍生物,2,2′-(螺[苯并[c]氟-7,9′-芴]-5,9-二基双(4, 1-亚苯基))二(1苯基-1H-苯并[d]咪唑)(SAFBI,分子式如图5所示)和2,2′-(螺[苯并〔de〕蒽-7,9′-芴]-2′,3-二基双(4, 1-亚苯基))二(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑)(SBFBI,分子式如图5所示),并对光物理和光化学性质进行了系统研究。蓝色OLED器件为:ITO/MoO3(10nm)/NPB(80nm)/TCTA (5 nm)/SBFBI或SAFBI(20nm)/TPBI(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(100nm),表现出较强的蓝色发光并且在高亮度时衰退低和颜色变化小。从苯并蒽衍生化合物的高色纯度,发现CIE色度坐标为(0.15,0.10),电流效率为1.96cd/A,功率效率为1.34lm/W。比较SBFBI和SAFBI的电致发光性能,两者都具有相同的分子构成单元。只改变2个苯并咪唑单元之间螺苯并芴核心的构成,发光从天 蓝色变化 到深蓝色。研究结果提供了一种方法来设计和合成基于螺芴衍生物的深蓝色材料。从目前相关文献来看,这是第一次获得深蓝色发光的螺[苯并芴]衍生物制作的非掺杂器件。

Jong-Won Park等[10]以9,10-蒽二硼酸和7-溴-9,9-二乙基-芴-2基-二苯基胺为反应物在Suzuki偶联反应下合成了9,10-双-(9′,9′-二-7′-二苯氨基-芴-2-基)蒽(BDDFA,分子式如图6所示)。该三维结构的理论计算表明,它具有非共面的结构,抑制了分子间的相互作用。激发时,BDDFA以溶液和薄膜形态光致发光的最大值分别为454nm(溶液)和462 nm(薄膜)。用2%BDDFA掺杂MADN,作为发光层中产生明亮的蓝色发光,BDDFA半最大值的整个宽度无论是在溶液或固体状态都为54nm。使用BDDFA作为发光材料的多层器件最大量子效率为3.3%(最大亮度为4600cd/m2,功率效率为2.1lm/W,电流效率为4.17cd/A)。CIE色度坐标为(x=0.14,y=0.17)。

Liang[11]合成了连有4-(2,2-二苯基-乙烯基)-苯基侧单元的两种芘衍生物(PVPP和TPVPP,分子式如图7所示), 并详细研究了它们的 光物理、热、电化学和 电致发光 性能。 两者都显示出在127~150 ℃范围内的高固态量子产率,良好的热稳定性和高的玻璃化转变温度。他们发现多个侧单元可以显著地影响其电化学性能,改善电子注入。TPVPP的LUMO能级是2.76eV,与常用电子传输材料非常接近。 使用TPVPP作为发射 层的OLED器件的最 大亮度为103835cd/m2,最高电流效率为5.19cd/A,功率效率为3.38 lm/W。TPVPP呈现电子传输特性,它可以保证空穴-电子对在发光层中的高效传输。使用这些化合物为主体材料制作的有机发光二极管表现出高效率。这一工作的结果表明, 芘衍生物有刚性和大体积的4-(2,2-二苯基-乙烯基)-苯基侧单元,是有希望的具有高效率和稳定性的主体发光材料。

Zhuang等[12]制备了基于高荧光二(芳基)蒽和电子传输菲并功能性核的一系列新的蓝色材料:(4-(蒽-9-基)苯基)-1苯丙氨酸-苯基-1H-菲并[9,10-D]咪唑(ACPI,分子式如图8所示),2-(4-(10(萘-1-基)蒽-9-基)苯基)-1-对-苯基-1H-菲并 [9,10-D]咪唑(1-NaCPI,分子式如图8所示),2-(4-(10(萘2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1H-菲并[9,10-D]咪唑(2-NaCPI,分子式如图8所示)。固体状态时,这些材料显示出良好的成膜性和热稳定性及很强的蓝光性能。制造了三层、双层和单层有机发光器件以探索这些材料的电致发光性能。在使用ACPI作为发光层 的三层器 件中,最大电流 效率达到4.36cd/A,CIE坐标为(0.156,0.155)。基于ACPI的单层器件,最大电流效 率达到1.59cd/A,CIE坐标为 (0.169, 0.177)。这两种装置在高电流强度具有低启动电压和可忽略的效率衰减,这是迄今为止蒽类非掺杂简单器件所能达到的最好结果。

1.1.2芳胺类蓝光材料

芳胺类材料通常具有电子传输与(或)空穴传输的性能, 是一类重要的蓝光材料。Rothmann等[13]由氰尿酰 氯与咔唑,3-甲基咔唑,苯酚和3,5-二甲基苯酚的亲核取代制备了一系列新型供体-取代的1,3,5-三嗪(TRZ 1-7,分子式如图9所示)。这些均三嗪已被用作蓝色磷光发光二极管(OLED) 的主体材料,考察了它们的光学和热学性能。不同的取代方式导致了玻璃化转变温度(Tg)可高达170 ℃和三线态能量 (ΔE(T1-S0))可达到2.96eV。该主体材料用于蓝色磷剂双(4,6-二氟苯基吡啶醇-N,C2)吡啶甲酰-铱(Ⅲ)(配合物) 得到的最大电流效率高达21cd/A,最大亮度为6900cd/m2, 最大外量子效率为10.2%。这些初步结果显示,含供体取代基的三嗪类衍生物作为蓝色有机发光二极管的主体材料有着巨大的潜力。

Denneval等[14]介绍了一系列嘧啶发色团的光物理性质, 分子式如图10所示,研究了3个参数:在 π-共轭连接基、给电子基团的性质以及嘧啶核(2,4和6位)取代的位置。实验结合方差分析方法,突出影响化合物吸收和发射波长的主要因素。这个家族化合物的最大吸收值可以预测,并具有相对良好的精度(±18nm)。发光波长最大值也可以预测,但精度较低(±39nm)。研究与之相关的一系列染料的各种光物理性能参数,并找出快速优化的生色团的实验方法是非常有用的。这种策略可以应用到生色团的其他家族。

Ouyang等[15]合成了基于供体-受体型苯并咪唑和三苯胺衍生物,分子式如图11所示,并系统研究了它们的光物理及电致发光(EL)的性能。他们认为所有电荷转移激子和本地激子的 同时利用 是获得高 效荧光有 机发光二 极管 (FOLEDs)的途径。一种扭曲的 分子内电 荷转移态 (TICT态),一种平面的分子内电荷转移态(ICT-状态),并且局部激发态(LE-状态)被证实有利于提高单重态激子在荧光发射的发生。基于它们的器件具有高效率(TPABBBI的电流效率为5.1cd/A,功率效率 为5.77lm/W,电池外量 子效率为5.66%;TPABBI的电流效率为3.56cd/A,功率效率为3.11 lm/W,电池外量子效率为4.23%),并且具有高亮度、低衰减率和蓝色发光性能稳定的优点。研究结果表明,TPABBBI和TPABBI都适合用于高效蓝色有机发光二极管。这为设计和合成扭曲D-π-A和平面连接的高效蓝色有机发光二极管提供了一种思路。

Chen等[16]通过溶液处理方法制作了三苯胺和磷酸酯功能化的芴单元作为发光层的高效非掺杂的深蓝色有机发光二极管(OLED),如图12所示。没有任何电子注入层,一个简单的双层 结果器件 在6.8 V(1.72 mA/cm2)时具有2.59cd/A的最大电流效率,(0.163,0.097)的CIE坐标。在各工作电流密度下,这些双层器件表现 出优异的 色彩稳定 性。研究表明,膦酸酯功能化芴单元与富含电子的三苯胺部分可被用于构建良好电子注入性能、载流子传输性能和高效电致发光性能的电致发光材料。它还提供了一种结构简化、 色彩稳定的高效蓝光OLED的方法。

Georgi Valchanov等[17]的研究提出了从供体-受体系统的短波单-单峰和单峰态-三重态的电子跃迁,这是近于能量的分子设计的结果。6种供体和4种受体分子(前者是二甲基氨基三苯基胺,吩噻嗪和吩噁嗪,后者是二苯噁唑,二苯基2,2′-联吡啶和菲)被直接或通过间隔物结合。他们对该模型分子的几何结构进行优化,并对其HOMO和LUMO能级, 以及在S0→S1和S0→T1的最长波长吸收跃迁进行了分析。 理论结果表明,合适的高能量发射体应主要分别分布在供体和受体中的HOMO和LUMO,当它们在这两个轨道具有互补性时,连接性是非常有必要的。此外,还需要HOMO和HOMO-1之间有显著的能量分离。强供体与更强的受体结合会更好。他们还研究了接近第一激发单重态和三重态最有前途的分子,并将经历激发态之后发光光谱的计算进行几何优化。如果它们显示出近能发射,这些分子就可以用作高效率发光二极管的发光层材料。

1.1.3有机硅类蓝光材料

Wang等[18]通过Suzuki-Miyaura和Hagihara-Sonogashira交叉偶联反应合成了芳基硅烷取代的芘衍生物,含硼酸端基和乙炔基端基的反应物使四苯基硅烷在芘的1,3,6和8位,分子式如图13所示。研究了染料以薄膜的形态在不同溶剂中的光谱性能,以评估这些化合物对于光电应用的适用性。研究发现,三苯基甲硅烷基苯取代的芘在固态表现出强烈的发光,绝对荧光量子产率为(ΦF=0.65)。与此相反,三苯基甲硅烷基苯(乙炔基)取代的芘在固态的发光特性稍差 (ΦF=0.16)并且在溶液中依赖溶剂的极性。他们认为引入大体积的三苯基硅烷基苯基团是一种有前途的合成用于光电应用的新有机材料的制备方法。Si原子与1,3,6和8位置之间的长距离,大概能够与相邻芘之间发生显著的 π-π效应。这表明大体积取代基的几效应对固态荧光性能起关键作用。分子建模的结果表明,芘衍生物的性质可以通过在1, 3,6和8的位置连接不同取代基进行调整。进一步的研究正在进行中,以研究其他衍生物的特性,使得更广泛的化合物可以用于制备强烈固态荧光。

1.1.4有机硼类蓝光材料

由于具有双极性电荷(电子和空穴)传输和高发光效率等优异性能,有机硼类发光材料受到极大关注。Li等[19]以高产率的前体合成了一系列氟-硼为核的络合物并对其结构与性能进行了详细研究。络合物分子的结构以苯并噻唑和苯并噁唑为框架,分子结构式如图14所示。这些以氟-硼为核的络合物的发光波长最大值位于450nm(蓝)~520nm(绿) 的可见光谱内。在室温环境下的二氯甲烷中光致发光的量子产率为0.16~0.8。研究发现,在分子中以激发态分子内质子转移机制(ESIPT)将苯并噻唑/苯并噁唑单元与BF2片段锁定。在溶液和固体状态下所有的F-B络合物都表现出强烈荧光,发光颜色从深蓝色至绿色。发光颜色的变化取决于萘单元的螯合位置。当苯并噻唑/苯并噁唑和螯合单元连接到萘环的β位置时,典型发射红移为1/4。高度扭曲的分子构象导致了3/R2型分子的深蓝色发光。实验数据通过量子化学计算得到了进一步的支持。HOMO分布和 ΔE的变化对于量子产率和发光位移提供了一个合理的解释。他们的研究为高效发光分子的设计提供了新思路。

He等[20]合成了两种热稳定的以四苯基乙烯(TPE)为基础的N,C-四配位有机硼螯合物(BTPEPBN和BTPEPPBN, 分子式如图15所示)并对其进行了详细研究,但分子内B-N协调对发光材料的光电性质的影响尚未完全了解。在这项工作中,B-N被接枝到2个TPE为主的发光材料中,对热稳定性、光学性质和有机硼的电子结构进行了研究,并与对应的无B-N协调的情况进行了比较。研究发现,发光材料是热稳定的,并显示聚集诱导发光。B-N协调的存在不仅提高了发光材料的光致发光特性、获得优良的固态荧光量子产率, 而且还由于Pπ-π*结合,降低了LUMO能级。采用这种发光材料组装的设备表现出优异的电致发光效率,表明B-N协调有利于发光材 料的电致 发光特性。这些新的 固态发光N,C-四配位有机硼螯合物是有希望的OLED发光材料。

Shi等[21]通过在1,4-二(咔唑基)苯(一种电子给体)的3位和3′位引入2个二异丙基硼基团(两电子受体),合成了一种含双2,4,6-三甲苯基硼的新型的咔唑衍生物(DDCPC,分子式如图16所示)。研究结果表明,该化合物显示出优异的热稳定性(Td=190 ℃)和电化学稳定性以及聚集诱导发光特性。多层有机发光二极管器件制造用的化合物作为非掺杂的发射极。该器件在不同电压下具有良好的电致发光性能与相同的蓝色发光颜色(λ=478nm),启动电压为3.8V, 最大亮度为2784cd/m2,最大流明效率为3.25cd/A,CIE坐标为(0.23,0.35)。结果表明DDCPC是一种构成高效非掺杂蓝色有机发光二极管的很有前途的材料。

1.2纯有机小分子绿光材料

1.2.1香豆素染料

香豆素染料Coumarin 6是一种激光染料,Kodak公司第一次将这种染料掺杂在主体材料中用于OLED研究。Coumarin 6的荧光发射峰值在500nm处(蓝绿色),荧光量子效率几乎可达100%,在高浓度时存在严重的自淬灭现象。随着对OLED绿光材料研究的深入,越来越多的香豆素染料衍生物被合成出来并应用于绿光掺杂染料中,其中最好的香豆素染料衍生物之一为市场上熟知的C-545T。

Narid Prachumrak等[22]合成了一系列含第三代取代基的以噻吩香 豆素为核 的咔唑树 状大分子 绿色发光 材料 (GnCC,分子式如图17所示)。通过将树枝状咔唑接入分子中,降低了结晶度,保留了平面噻吩基香豆素的高发光性能, 提高了材料的热稳定性。这些树枝状聚合物表现出亮绿色的荧光并能形成形态稳定的非晶薄膜,其玻璃化转变温度高达285 ℃。使用这些材料作为空穴传输性的非掺杂发光层和BCP作为缓冲 层的有机 发光二极 管发射稳 定的绿光 (λEL=502~526nm),具有高亮度效率(在7.39mA/cm2时高达7.92cd/A)和高的绿色色纯度(CIE=(0.26,0.62),接近纯绿色)。

A.Uddin等[23]研究了掺杂剂5.6.11.12-四苯基四 苯 (红荧烯)和3(2′-苯并噻唑基)-7-二乙氨基香豆素(香豆素6) 的发光特性,以及掺杂 这两种掺 杂剂的 (8-羟基喹啉 )铝 (Alq3)薄膜双层有机发光二极管(OLED)的发光性能。他们改变了红荧烯(Rb)在Alq3∶Rb薄膜中的掺杂浓度,最高达到10%(质量分数)。约0.7%(质量分数)浓度Rb掺杂在Alq3∶Rb薄膜中,可以获得约6.5cd/A的最大发 光效率 (纯Alq3器件的2倍)。电流密度相同时,1∶1C-6和1∶2 Rb共掺杂的Alq3薄膜与纯Alq3和Alq3∶C-6器件相比, 偏置电压减小。在Alq3∶Rb薄膜的OLED器件中,最大发光效率约为7cd/A。空穴和电子在掺杂剂分子的直接复合可以解释发光效率的提高,通过共掺杂Rb和C-6中的Alq3器件的光致发光(PL)峰和电致发光(EL)峰位置从约515nm移动到约562nm。

Yu等[24]合成了一种新颖的三脚架型化合物(三[2-(7二乙基氨基香豆素-3-羧酰胺基)乙基]胺(TREN-C,分子式如图19所示))和一种模型化合物(N-丁基-7(二乙基氨基) 香豆素-3-羧酰胺 )。 电致发光 器件为:ITO/2-TNATA(5 nm)/NPB(40nm)/CBP∶TREN-C或模型化 合物 (质量分数/%,30nm)/Bu-PBD(30nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。 使用TREN-C作为掺杂剂真空气相沉积膜器件的电致发光光谱与TREN-C的氯仿溶 液的PL光谱类似。 以0.5% TREN-C制作的蓝 色发光OLED的最大发 光波长为464 nm,最大外量子效率(EQE)为1.39%,在20mA/cm2电流密度下的最大发光效率为2cd/A,而在12V时最大亮度为1450cd/m2。

Zhang等[25]合成了一种新的香豆素衍生物,(4-(蒽-10基)苯基)-7-(N,N′-二乙基氨基)香豆素(分子式如图20所示)并研究了其光致发光(PL)和电致发光(EL)性能。香豆素环和苯基的二面角为30.83°,而苯基和蒽骨架的二面角是76.99°。结果表明,该化合物具有高的荧光量子产率(0.83), 大的斯托克斯位移和强烈的蓝色发光(466nm)。制造了使用该化合物作为掺杂剂的真空气相沉积膜的电致发光器件, 呈现蓝色发光的是相同的氯仿溶液的光致发光光谱。氧化铟锡(ITO)/4,4′,4″-三[2- 萘基(苯基)氨基]三苯基胺(2TNATA)(5nm)/N,N-双-(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4,4′-二胺(NPB)(40nm)/4,4-N,N-二咔唑-联苯(CBP)∶ 掺杂剂(1.0%(质量分数),30nm)/2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑 (PBD)(30nm)/氟化锂 (1nm)/铝 (100nm),在20 mA/cm2电流密度下最大发光效率为3.3 cd/A,在16V时最大亮度为5070cd/m2。

1.2.2喹吖啶酮类绿光材料

喹吖啶酮(Quinacridone,QA)也是一类重要的绿色荧光染料,在固态时看不到荧光,但当它被分散到Alq3的主体发光材料中时,荧光效率很高,发射波长在540nm的绿光范围。但QA分子中具有亚胺基和羰基的结构,分子间易形成氢键,导致激发双体的形成,或与Alq3形成配合物造成非放光的消光机制。

Bi等[26]开发了使用氟化喹吖啶酮衍生物N,N′-二(正丁基)-2,9-二氟喹吖啶酮(分子式如图21所示)掺杂的Alq3作为发光层的高效率有机发光二极管。与基于所有其他QA衍生物器件相比,该器件显示了非常低的驱动电压(启动电压为2.5V,在3.2V和4.2V时实际亮度分别为100cd/m2和1000cd/m2)和较高的功率效率(4V和598cd/m2时功率效率为15.2lm/W)。EL性能的改善可能是由于电子注入的增加,这是由于在QA衍生物引入了强吸电子性所致。

Tang等[27]获得了基 于基质材 料9,10-二 (2-萘基)蒽 (ADN,分子式如图22所示)共掺杂系统制作的高效稳定的绿色有机发光二极管(OLED)。在这些二极管中,2,3,6,7四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10(2-苯并噻唑基)quinolizino-[9,9a,1GH]香豆素(C545T)和N,N′-二甲基喹吖啶酮 (DMQA),共掺杂到ADN发光层。 在共掺杂 的发光层, ADN充当激磁能量供体,C545T作为敏化剂和DMQA作为绿色荧光染料。绿色发射来自于通过从ADN两步激发能量传递到C545T DMQA分子激子 发射,然后从C545T到DMQA。该共掺杂 的细胞0.6 ∶ 1.2 (w (C545T): w(DMQA))已经显示出最好的性能。当电流密度为20mA/ cm2时,器件的亮度超过1400cd/m2,在12V、CIEx,y=(0.30, 0.62)时最大亮度达到15000cd/m2。该器件的最大电流效率达到了10.8cd/A。共掺杂的ADN基器件与 发光层由Alq和DMQA制成的器件相比,发光效率和稳定性都大大提高。这种显著改善归功于主体能量的充分利用并有效抑制浓度猝灭效应。

1.2.3其他有机小分子绿光材料

Susarova D K.等[28]合成了含有1,2,3,4-四苯基苯并 [4,5]咪唑并[2,1-α]异吲哚-11-1核心的一系列低分子量荧光发光材料(分子式如图23所示),并用于有机发光二极管, 其具有很强的绿光激基复合物发射性能。双TPBIIN材料表现出异常强大的激基复合物排放,这是典型的非平面小分子特性。他们认为强激基复合物的排放可能是由于固体状态下高效自组装双TPBIIN导致的。双-TPBIIN与合适的 空穴传输材料的组合能够制造高效绿色OLED,其表现优于Alq3作为电致发光材料的参考器件。研究表明,TPBIIN、 双-TPBIIN和相关化合物可以形成一系列新型荧光发光材料。

1.3纯有机小分子红光材料

1.3.1DCM系列掺杂红光材料

DCM类材料是最早被使用的红光染料,具有较高的光致发光效率,但这类分 子的浓度 淬灭现象 比较严重。Jang等[29]合成了一种包含在DCM的骨干、大体积的金刚和1戊二环[2,2,2]辛基的红色荧光化合物,4-(二氰基)-2-(1-戊基双环[2,2,2]辛-4-基)-6(1-金刚烷基-1,7,7-三甲基久洛尼定9-烯基)-4H-吡喃(DCATJP,分子式如图24所示)。使用这种材料作为掺杂剂制备的红色发光器件,在7.0V时发光效率为3.21cd/A,电源效率 为1.68lm/W,电流密度 为20 mA/cm2,CIE坐标(x=0.60,y=0.39)。这是由于在固体状态它防止了发光材料DCATJP的浓度淬灭。

Xiao等[30]设计和合成了一种用于红色发光体在有机发光二极管(OLED)新型星型DCM衍生物三(4-(2-(N-丁基1,8-萘二甲酰亚胺基)乙炔基)苯基)胺(TNGT,分子式如图25所示)。光致发光和电致发光的测量结果表明,与DCM1 (4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[对-(N,N-二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃)相比,它极大地限制浓度猝灭效应。通过在PVK发光层掺杂TNGT制得电致发光器件的结构为ITO/ PVK∶TNGT(20% (质量分数))(70nm)/BCP(15nm)/ Alq3(15nm)/LiF(0.3nm)/Al(150nm),器件表现出6.5V的开启电压,6600cd/m2的最大亮度,4.57cd/A的最大效率 (在420cd/m2)和(0.59,0.40)的色度坐标。

1.3.2“辅助掺杂”类红光材料

为解决浓度猝灭问题,Hamada等报道了“辅助掺杂”来获得红色OLED的方法,即在红色OLED制作过程中,加入红荧烯rubrene(5,6,11,12-四苯基并四苯)作为协同掺杂剂掺杂在DCM型红光主体材料中。Wang等[31]合成基于萘骨架的红色聚集辐射增强客体荧光材料和绿色主体化合物,即11-叔丁基-((E)-4-(2-(7-(二苯 )-9,9-二-9H-芴-2-基 )乙烯基)-7H-苯并咪唑[2,1-a]苯并[de]异喹啉-7-酮(FNIa,分子式如图26所示)和2-(4-叔丁基苯基)-6-(9-(4-叔丁基苯基)9H-咔唑-3-yl)-1H-苯并[de]异喹啉-1,3(2H)-二酮(FNIb,分子式如图26所示)。由于它们的结构相似性,它们形成了一个有效的能量转移对。因此,基于红色客体的聚集特性以及主-客体间的高能量转换效率,这些掺杂6%(质量分数)高浓度萘二甲酰亚胺的有机发光二极管显示出高性能,并且具有6250cd/m2的最大亮度和3.13cd/A的电流效率。与此相反,在使用三(8-羟基喹啉)铝(Ⅲ)作为主体的参考装置中只显示出1160cd/m2的峰值亮度和0.75cd/A的电流效率。 器件性能的大幅提高是由于主体和客体具有更好的能量转换效率,这源于它们之间良好的结构相似性。

1.3.3主体发光的非掺杂型红光材料

采用染料掺杂的方法制备红光OLED不仅可以改变器件的色纯度,而且客体发光材料还能够利用主体材料中不发光的那部分能量,提高器件的效率,增加器件的稳定性。但这种方法会增加器件制作的难度;所制作的红光器件往往会随着所加电压的升高,色坐标向黄光区偏移;另外,随着器件工作时间的延长,容易因客体分子的聚集产生相分离而使器件性能下降。因此,发展主体发光的非掺杂型红色OLED是目前研究的另一个热点。

Cao等[32]合成了一种新颖的二氰基乙烯基官能化N,N, N′,N′-四苯基联(TPD)衍生物:N,N′-双[4-(1,1-二氰基乙烯基)苯基]-N,N′-双(4-氟苯基)联苯胺(分子式如图27所示),以及一种新颖的三苯胺基衍生物4,4′,4″-三三苯基胺。 它们在一个未掺杂的有机发光二极管器件中分别被用作红色分子发光层和空穴输送层。基于所述TPD-FCN发光材料和DBTPA空穴输送材 料,将其制成 一种简便 的非掺杂 器件,该器件在驱动电压17.5V和最大发光效率为3.04cd/A时最大亮度达到3400cd/m2。该装置在20mA/cm2的低电流密度时,亮度为1399cd/m2,发光效率为2.85cd/A。

Li等[33]设计并合成了苯基(TP)或聚苯(马伦型树枝, DTP,分子式如图28所示)作为外围基团的2种新型红色发光的噻吩并[3,4-B]吡嗪芯分子。它们的斯托克斯位移超过100nm。DTP具有分解温度高达458 ℃的热稳定性。它的无定形具有非常高的玻璃化转变温度,高达262 ℃。DTP可通过溶液法或真空蒸发制成薄膜。红色的OLED可以采用旋涂和真空蒸发TP薄膜两种方法制作发光层。该蒸发器表现出1753cd/m2的最大亮度和0.74cd/A的发光效率,这是迄今报道的噻吩 并 [3,4-B]吡嗪衍生 物中最好 的数据。而TP在其蒸发制作的OLED未能表现出满意的红色发光。

Wang等[34]通过Suzuki偶联反应合成一种新的溶液加工的深红色发光体TCTzC(分子式见图29),含有二噻吩苯并噻二唑单元和四烷基联的外围咔唑基。研究表明,4个外围咔唑取代基提高了空穴传输能力,玻璃化转变温度,分解温度和TCTzC的成膜能力;根据TCTzC单层设备显示饱和的深红色发光,其CIE坐标为(0.70,0.30);TCTzC的电流效率和量子效率是未连接4个外围咔唑 基化合物 的2倍; 获得了更高的TPBI器件性能 时,外部量子 效率可达 到0.93%。

Zhang等[35]分别制备了二芳基胺,2-(苯基氨基)-9,9-二芴和基于芳基氨基富马腈衍生物,双(4(N-(1-萘基)苯基氨基)-苯基)富马腈3个红色荧光染料(1-NPAFN,5a,分子式如图30所示),双(4(N-(2-萘基)苯基氨基)苯基)-富马腈(2NPAFN,5b,分子式如图30所示)和双(4(N-(9,9-二乙基-2芴基)苯基氨基)-苯基)富马腈(EFPAFN,5c,分子式如图30所示)。红色染料 在激发下 表现出强 红色光致 发光,1NPAFN、2-NPAFN和EFPAFN固体薄膜的发光中心分别为635nm、650nm、658nm。红色染料的荧光浓度猝灭被抑制。使用红色染料(5b,5c),制造了红色发光多层非掺杂电致发光器件。器件性能保持相对恒定在电流密度20~150 mA/cm2的范围内。

Ying-Shin Lee等[36]研究了在C(4)连有各种芳取代基的不对称吲哚马来酰亚胺衍生物(4(a)-4(f),分子式如图31所示)的光物理性质。连有不同芳基取代基的衍生物的吸收光谱不同,而它们的发射光谱几乎相同。由于C(4)处引入的芳基取代基的干扰,红色发射沿着吲哚马来酰亚胺发色团的电荷转移。研究人员成功制备了使用这些纯膜材料作为发光层的发光二极管(LED)。由于发光层为薄膜形态,该系列器件之间的性能变化不大。与芘的取代基的化合物相比, 表现出1.1%的最佳外部量子效率。该装置启动电压为4V并达到9750cd/m2的最佳亮度。红色发光的颜色CIE坐标在(0.65,0.34),非常接近纯红色(0.67,0.33)。

2高分子电致发光材料

2.1聚苯撑乙烯类(PPV)

PPV是第一个被报道用作发光材料制备电致发光器件的高分子,是目前研究得最多、最广泛、最深入,也被认为是最有应用前途的异类高分子电致发光材料。经典的PPV材料具有不溶与不熔的特点,不能满足发光器件的制作要求。 因此许多科学家都致力于通过化学改性和物理改性来设计合成出结构、性能各异的PPV及其衍生物,以满足使用要求。

近20年来,聚(1,4-亚苯基亚乙烯基)(PPV)在发光二极管中的应用已经引起了人们极大的关注。为提高溶解度和光电特性,研究者合成了各种PPV衍生物并研究了其发光性能。PPV衍生物中,聚(2,3-二苯基-1,4-亚苯基亚乙烯基) (DP-PPV)及其衍生物(分子式如图32所示)已被广泛研究。 Chen等[37]总结了DP-PPV衍生物的合成、性能以及器件的性能,并讨论了DP-PPV衍生物限制环境性变化、自组装行为和光物理特性,所制备的衍生物在聚合物发光二极管都表现出高的外部效率 和亮度。例如,引入长烷 基链可以 增加DP-PPV的溶解度,具有液晶性侧基的DP-PPV衍生物可获得偏振光,在苯环侧链上引入大体积的树状侧基可以显著增强器件的量子效率。

Tang等[38]合成了含亚苯基亚乙烯基和亚吡啶基亚乙烯基的ED-CO-PYV-PPV和EM-CO-PYV-PPV的两种无规共聚物(分子式如图33所示)。聚合物在普通溶剂中具有良好的溶解性,并且热稳 定性高,5% 质量损失 时温度高 于378 ℃。ED-CO-PYV-PPV和EM-CO-PYV-PPV的重均分子量 (Mw)与多分散性指数分别为3.12×105和1.40,2.30×105和1.96。使用铟锡氧化物(ITO)/聚(3,4-亚乙二氧基)噻吩 (PEDOT)-聚(苯乙烯磺酸盐)(PSS)/聚合物/钙/铝结构制造了单层聚合 物发光二 极管 (PLED)。基于ED-CO-PYVPPV和EM-CO-PYV-PPV的PLEDs的启动电压分别约为4.0V和2.8V。ED-CO-PYV-PPV PLED器件表现出的最大亮度约4380cd/m2,最大电致发光(EL)效率为6.35cd/ A。

Martinelli等[39]经由Stille交叉偶联反应,得到具有聚亚苯(PPV)结构的白色发光共聚物。聚(1,4-二烷氧基苯乙炔) 中乙炔单位氟原子取代氢原子,橙红色发光蓝移。通过组合二烷氧基苯二氟亚乙烯和二烷氧基苯乙炔单元中适当的比例得到的白色发光。这两个互补的发射器是由Stille聚合反应分别获得。然后,将两种反应混合物合并在没有纯化的不同的比率和在类似的实验条件下进一步反应。使用99/1混合比例,得到白色发光材料。运用这种共聚物制造了稳定性优异近白光发射的OLED显示器件,其CIE为(0.30,0.40), 亮度范围为10~200cd/m2。

Liao等[40]合成了一系列含甲氧基或长支链的烷链的聚 (2,3-二苯基-1,4-亚苯基亚乙烯基)(DP-PPV,分子式如图34所示)系超高亮度和亮度效率的电致发光(EL)的聚合物。引入烷氧基 支链,以提高溶 解度,有利于运 用旋涂工 艺制作OLED。DMeO-PPV和m-PH-PPV的单体被用来增加空间位阻和防止主链的紧密堆积。通过控制不同单体聚合过程中的进料比,得到具有较高分子量的DP-PPV衍生物。所有合成的聚合物具有较高的玻璃化转变温度和热稳定性。薄膜光致发光的最大波长位于544~547nm。循环伏安法的分析表明,这些发光材料的带隙在2.75~2.84eV的范围内。 利用刮刀涂布 方式,制作了多 层聚合物 发光二极 管。 与ITO/PEDOT薄膜结构的多层电致发光器件相比,ITO/PEDOT∶PSS/TFB/P1/TPBI/LiF/Al表现出非常高的发光效率(10.96cd/A)。多层EL器件———ITO/PEDOT∶PSS/ TFB/P3/CSF/Al在低导通电压 (4.0 V)下,最大亮度 高达78050cd/m2。为实现器件的白色发光,聚合物P3与DPPFBNA配合制作的多层器件在11V时最大亮度为1085cd/ m2和发光效率为0.75cd/A,CIE坐标为(0.28,0.33)。

2.2聚咔唑类

聚咔唑具有良好的化学稳定性与空穴传输性,属于宽带隙有机半导体,发蓝光。Yang等[41]利用铜催化叠氮/炔环加成(CuAAC)反应的方法将咔唑和含树枝状侧链的咔唑有效地 “移植到”苯乙烯聚合物P1(G0-CZ)和P2(G2-CZ,分子式如图35所示)上。新的聚合物呈宽禁带,具有良好的热稳定性。利用两个新的聚合物作为磷光主体材料的OLED器件, 制造了磷光器件———ITO/PEDOT∶PSS/聚合物∶IR(聚吡咯)3/TPBI/LiF/Al。该聚合物P1(G0-CZ,分子式如图35所示)的器件表现出21.4cd/A的最大电流效率,12.7lm/W的功率效率和6.02%的外部量子效率。

Grigalevicius等[42]以镍 (0)催化3,6-二碘-9(2-乙基己基)咔唑和3,6-diodo-9-[6-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基甲氧基) 己基]中的咔唑单体合成了可交联的聚咔唑共聚物(分子式如图36所示)。运用不同的技术研究了合成材料的特点,包括差示扫描量热法、热重分析和循环伏安法。该共聚物的不溶性层已经通过光交联的薄膜材料制得。以交联聚咔网络作为空穴输送层的有机发光二极管,启动电压约为4V,最大亮度为15000cd/m2和最大OLED效率为8.5cd/A。

Yi等[43]合成了氮交联的聚(2,7-咔唑)类有机发光材料 (OLED),它是一类能够输送空穴的咔唑聚合物。除IPs和EAs外,他们还采 用HOMO-LUMO能隙 (ΔH-L)研究了B3LYP功能,使用密度泛函理论(TDDFT)研究了最低激发能(EG)和最大吸收波长λabs。计算结果表明,最高被占分子轨道(HOMO)的能量升高0.75~1.04eV,因而相比于聚咔唑IP减少0.52~0.74eV。这一结果表明该氮交联的聚(2, 7-咔唑)显著提高了空穴接受和输送能力。此外,氮交联的聚 (2,7-咔唑)比聚咔唑有较长的最大吸收波长。

2.3聚芴类(PF)

在各种有机电致发光材料中,PF材料具有较高的光稳定和热稳定,并且芴单元是刚性共平面的联苯结,C-9位置可以方便地引入各种取代基团以改善溶解性能及超分子结,而不会引起显著的空间位阻而影响主链的共轭,因而是一种具有应用前景的有机蓝光发光共轭聚合物材料。Du等[44]以钯催化的Suzuki偶联反应构建了多个共轭低聚物茚的烷基化骨架[2,1-c]芴(分子式如图38所示),并开发了有机发光和聚合物发光二极管。单晶分析 表明,由于分子 拥挤的区 域H-H-接触,茚结构被扭曲。结果显示,P1-P3在普通有机溶剂中具有良好的溶解性以及容易的成膜性能。由于具有扭曲的主链,与线性正烷基取代的低聚(茚并[1,2-b]芴)和聚 (茚并[1,2-b]芴)(2,8-PIF的)相比,扭曲的正烷基取代的低聚(茚并[2,1-c]芴)和聚(茚并[2,1-c]芴)吸收和发射特征在稀溶液中表现出共轭长度相关和明显的蓝移。在稀溶液和薄膜中,所有聚合物发射的强蓝荧光具有非常窄全宽度半最大值(FWHM)(约50nm)。制造了蓝 色电致发 光 (EL)器件,结构为ITO/PEDOT∶PSS/PVK/聚合物/Ba/Al,EL在偏压为10V时发光亮度最大可达2800cd/m2。用P2作为活性材料的EL器件的最大外量子效率为1.2%,最大发光效率1.5cd/A。研究表明,茚并[2,1-c]芴部分可能会被视为一个潜在的建筑骨架,以发展有效的蓝光和紫外光发光材料。

Zhang等[45]合成了在主链中引进p-二氟代苯单元的二芴基共聚物(PF-33F和PF-50F)。与基准聚合物聚(9,9-二辛基)(PFO)相比,引进p-二氟代苯单元不仅增加了荧光量子产率,同时也提高了这些深蓝色发光共聚物的光谱纯度和稳定性。即使这些共聚物在150 ℃空气中热退火,也未检测到在520nm的著名绿色发射谱带,这使它们可以作为纯蓝色发光材料制成电致发光二极管。据观察,基于PF-33F的器件具有比F-50F和PFO器件高得多的电流密度和亮度。 1.14%的最大外量子效率(1.14cd/A)和CIE(0.16,0.13), 分别在PF-33F器件中实现,这是迄今为止聚芴的最佳性能。

Park Jong-Won等[46]研制成功了一种芴和烷氧基萘结构之间交替的新型蓝色发光聚合物(分子式如图39所示)。 根据理论计算,芴和萘单位被高度扭曲76.22°。所获得的聚合物具有273800的重均分子量,2.35的多分散性指数,高的热稳定性,Tg为176 ℃,良好的溶 解性。该膜的光 致发光 (PL)光谱(405nm)与该溶液和聚合物的光致发光光谱一致, 即使在100 ℃、24h退火后,峰值没有出现在任何长波长区域中。带有ITO/PEDOT/聚合物/的LiF/Al的结构的双层器件具有约5.4 V的启动电 压,110cd/m2的最大亮 度和0.09cd/A的发光效率。OLED产生纯蓝色的EL发光(λ最大= 405nm)具有优良的CIE坐标(x=0.15,y=0.10),以及稳定的蓝色电致发光光谱,不随电压的增加而改变。

Yamada等[47]合成和表征了咔唑和噁二唑的垂饰芴类聚合物(PFCzOxd-co-PCzs和PFCzOxd-co-PPTZs,分子式如图40所示),并以此制作了白色发光EL器件。在芴骨架中, 咔唑或噻嗪空穴传输单元的掺入改善了EL器件的亮度和发光效率。PFCzOxd-co-PCzs和PFCzOxd-co-PPTZs的电致发光光谱表明最大峰约在430nm,额外的宽峰分别约在530 nm和500nm。聚合物的电致发光光谱表现出2个明显的峰值,包括对应于共轭主链的EL光谱的最大值427nm,额外的宽峰分别 在540nm和530nm附近。PFCzOxd-alt-PCZ和PFCzCzPCz-co-PFOxdOxdPCz器件的CIE坐标为(0.28, 0.33)和(0.25,0.32),接近美国国家电视系统委员会(NTSC)的标准白色值(0.33,0.33)。

2.4其他

Chen等[48]合成了3,8-苯并[c]噌啉二羧酸(4)。新的共轭聚合物(分子式如图41所示),POXD(I)和POXD(T),含有苯并[c]噌啉和噁二唑基团,分别利用它们的可溶性酰肼前体PHA(I)和PHA(T)热环化获得。CV阴极扫描中观察这些新的共轭聚合物有2个还原峰。CV伏安结合分子模拟的结果表明,第一减速发生在噁二唑基团,苯并[c]噌啉基部分负责第二减速。这表明噁二唑具有比苯并[c]噌啉更强的电子亲和力。由于苯并能力并[c]噌啉和噁二唑基团的平面性和电子接受性,POXD(I)和POXD(T)显示出非 常低的LUMO(-3.42eV和-3.45eV)和HOMO(-6.23eV和 -6.27eV)的能级。它们可以用于OLED的空穴阻挡或电子注入层。

Abe Masahiro等[49]通过Suzuki型有机缩聚合成了2个新的交叉 π 共轭聚酮((ArCOArC6H2(OC12H25)2)n(Ar = 对-亚苯基)(聚合物-1)和2,5-二基-吡啶(聚合物-2)),数均分子量(Mn)分别为32000和8000,GPC分析表明,氮气下均热稳定性高达300 ℃。在氯仿中,聚合物1和聚合物2显示出光致发光(PL)的峰在发射波长466nm和515nm处,量子产率分别为0.46和0.04。聚合物1的PL峰值位置 与带有ITO/PEDOT-PSS/聚合物-1/Ba∶Al PLED结构电致 发光 (EL)器件的峰(λEL=460nm)相一致。聚合物1和聚合物2的PL表现出0.58s、1.08s的长衰变寿命,20%量子产率的磷光特性,以及77K下19%的冷冻玻璃矩阵。聚合物1和聚合物2沉积于铂板的循环伏安曲线表明相对于Ag+/Ag的电化学还原(N-掺杂)峰分别在-2.17V和-1.91V。

Choi Jun Keol等[50]制备了新型二胺侧基的三苯胺类单体,如4-(2,2-双噻吩基)-4′,4″-二氨基三苯胺(2TTPA,分子式如图42所示)和4-(3,5-双(三氟甲酯)苯基)-4′,4″-二氨基三苯胺(6FTPA,分子式如图42所示)并用于聚酰亚胺的合成。热学、光学和电学性质分别通过DSC/TGA紫外/光致发光光谱分析和循环伏安法(CV)来评价。6FDA-6FTPA聚酰亚胺甚至酰 亚胺化后 表现出高 的玻璃化 转变温度 (291 ℃),高的热稳定性(>488 ℃)和淡蓝色发射(480nm),并且具有非常好的溶解性。

3展望

有机电致 发光材料 的研究得 到了飞速 的发展,但是OLED在商业化的过程中还有一些亟待解决的问题,如发光机理的基础性研究,与全色显示器有关的材料、器件的研究, 三线态发光材料的研究,效率、亮度、寿命等的提高,新型有机电致发光材料的探索等。高分子电致发光材料与小分子电致发光材料相比具有制膜工艺简单、机械加工性能好、可以制作柔性屏等优点,将会受到越来越多的关注。

摘要：有机电致发光器件(OLED)具有效率高、亮度高、驱动电压低、响应速度快以及能实现大面积光电显示等优点,在平板显示和高效照明领域具有极大的应用前景而引起广泛关注。详细介绍了有机电致发光材料的种类、组成、特点和研究近况,并对其用途和前景做了一定的介绍。

机电汇报材料 篇3

关键词：金属材料与热处理课程 教学引导 教学方法

金属材料与热处理是中等职校机电类专业学生必修的一门专业课程，也是学习其他专业课程的基础课程。该课程主要讲授金属材料的成分、组织、性能及用途之间的关系，以及金属材料内部肉眼看不见的组织结构，内容非常抽象。对于初中起点的职校生来说，由于对课程内容缺乏一定的感性认识，学习时具有一定的难度。因此，上好第一课，对该课程后续学习尤为重要。

一、认真充分地做好课前准备

1.备自己

《课程标准》是学科教学的指导性文件。教师要根据《课程标准》的要求把握教学进度、难易程度，钻研领会《课程标准》的精神，弄清楚学科的教学目的、特点，掌握各章节之间的联系、地位、作用。 同时要钻研教材，教材是学生学习的主要材料，是学生在学校获取系统的基础知识、基本技能，发展智力和体力，接受思想品德教育的主要载体。教材也是教师备课的主要依据。在钻研教材的同时，教师应博览群书，注意了解国内外的科技信息，填补教材内容，使其充实生动，力争做到“给别人一杯水，自己应有一桶水”。

2.备学生

“知己知彼，百战不殆”。每一个学生都是完整的、鲜活的个体，有着其特殊的年龄特征和复杂的心理需要。教师应主要从以下几个方面着手。

（1）了解学生个体的年龄、思想、个性、兴趣爱好等方面的情况。

（2）了解学生的基础知识、学习起点、所在班级的现实表现。

（3）摸透学生对金属材料与热处理的初步认知。

二、让学生接受教师，对教师产生认同感

“亲其师，而信其道”，这句话指出了良好的师生关系与教育教学效果的内在关系。“亲其师”，指学生在感情上倾向老师，如敬佩、崇拜、喜欢等，“信其道”是指学生信服教师的教诲，能认真按照教师的要求去做。有的学生对学科课程的兴趣源于该学科教师人格魅力或学识魅力的吸引。

上第一课时，要注意给学生良好的第一印象，比如设计风趣幽默的自我介绍。教师都可以设计适合自己的良好说辞，尽可能体现教师语言表达的风趣与幽默特点。因为风趣与幽默可以缓和师生初次见面那种生疏气氛，拉近师生之间的情感距离，还可以巧妙地显示才华或特长，但是要自然巧妙，不要有特意炫耀之嫌。另外要注意面带微笑，态度和蔼，说话语调轻柔，吐字清晰，语速不快不慢，用心记住他们的名字。这些举动都可以给学生留下好印象，增加认同感。

三、帮助学生树立正确的专业思想和专业意识

人类进化的历史由旧石器时代一直到现在，都是以人类所掌握的工具和金属冶炼以及材料使用技术来衡量的。教师要在宏观上阐述为什么现在国家那么重视职业教育，国家和学校为什么要办机电专业，这个专业的人才以后能干什么，介绍专业的设置背景和发展历史，理解专业的办学思想和办学理念，以及专业人才的培养目标和方向。要让学生了解专业的课程特点，增强学生的学习自信心，消除学生在专业选择上的顾虑，使学生切实体会到学习本专业的社会价值和现实意义。

另外，结合教师本人的经历以及生产实际中的例子，讲述学习金属材料与热处理这门课程有什么作用，给学生介绍与金属材料与热处理有关的新知识、新技术以及专业发展前景，使学生认识到学习金属材料与热处理的重要性及其在未来岗位和社会中的作用，

四、引导学生确立较为明确的学习目标和方向

“没有目标的人注定要为有目标的人忙碌一生”。在学习上也是同样的道理。那些没有学习目标的人，就是没有人生目标的人，他们注定要为那些有目标的学习者忙碌。

帮助和引导学生确立明确的学习目标和方向，首先对于整门课程的知识内容、结构以及该课程与其他专业课程的联系给学生一个简单的说明和分析，让学生明确金属材料与热处理课程主要五大块内容——金属的性能、金属的结构与结晶、铁碳合金、热处理、常用材料，减轻学生对于该课程的畏惧心理。在第一堂教学过程中，教师应该适当地用一些激励性的语言、教学成功实例，为学生树立一个学习的榜样，尤其是本专业，本学科中的名人励志故事，激发学生学习的热情，让学生从内心里有一种激情，有一种上进的心态，为自己设立一个学习的目标或者是人生的目标。

总之，教师要通过第一课（1～2节）的教学，引导学生对教师产生亲近感，帮助学生树立正确的专业思想和意识，提高学生学习这门课程的兴趣和信心，相信自己能学有所成。

机电环保工作汇报材料 篇4

华聚赵楼项目部自2015年2月份成立以来，按照公司发展的战略部署，承揽菏泽能化赵楼综合利用电厂300Mw机组的维保工作，响应机电环保部各项管理要求，积极落实上级管理命令，并确立了“创建卓越团队，打造维护精品”的维护理念，开展了系列机电环保节能活动，在各个方面取得优良成绩。

一、2015年机电环保工作总结

1.设备生产运营管理。赵楼项目部自接手以来，始终秉持集团公司管理文化，策划了实际可行的管理模式，积极营造安全文明的维保环境，保障了机组长周期安全可靠运行，主要开展了以下十方面的工作。

1)制度建设。根据实际管理需求，项目部编制18个切实可行的制度，并沿用赵楼电厂文件制度9个，在日常工作中认真落实执行。

2)检修标准化作业。严格检修工序作业，技术人员认真审核措施内容，在票证办理，缺陷处理方面认真进行流程化管理，现场施工执行“三不落地”标准。

3)定期检查督查排查。项目部抓好日常巡检，设备隐患排查治理工作，周二安全现场检查，对现场施工、人员行为、班组记录、6s定置化管理等方面进行全面检查，并下发整改单，及时落实整改。

4)安全技术培训。学习传达上级安全文件，落实上级安全举措。开展周安全活动，除每天班前班后会和现场安全交底，各专业每周进行一次安全教育培训活动，强化员工安全意识。

5)应急响应。编写了应急预案5个，积极响应电厂各类应急情况，项目部在维保工作中做好“夏季三防”、“冬季三防”措施，为电厂的设备安全运行做好保障。

6)机电事故异常的管控分析、责任追究。对于生产中发生的任何设备异常事故，项目部按照“四不放过”的原则来处理，严肃追责考核，剖析原因，举一反三进行落实整改措施。

7)缺陷管理。坚持小缺陷不过班，大缺陷不过天，紧急缺陷立即处理的原则，对所有缺陷做好流程闭环管理，票证规范化管理，并认真分析总结缺陷发生的原因。

8)现场文明卫生整治。以一个月为周期，每周分区域推进现场设备设施的卫生清理，保持设备系统的干净整洁，提高了赵楼电厂生产的文明形象。

9)建立机炉长周期运行检修管理模式。认真贯彻落实“十字方针”，项目部采取了强化给煤机、输渣机定期维护、疏堵，对输渣机和斗提机缺陷集中整治等措施，并想电厂提出控制燃料水分的措施建议。

10）技术难题攻关。项目部在维保中重手处理各类技术难题，在闭式泵振动排查消除、开式水循环滤水效果技改、除尘系统故障排查、灰库板结问题排查、带压堵漏技术应用、蒸汽吹灰基地调节等技术攻关方面收到良好效果。

2.环保设备检修保养。在当前环保形势日益严峻的情况下，项目部将环保设备的检维修作为重中之重，2月份至今，涉及环保安全 的设备，做到了检修保养科学有效和现场应急出动快速，在日常做好消缺工作和备品备件计划提报的基础上，为了优化设备运行，项目部对各环保设备系统进行了高效的检修管理和技术改造。主要情况如下：

1）石灰石脱硫系统改造。5月份停产检修期间，项目部对石灰石系统分别进行了平衡管改造，输送管路改造（将原来4路入炉给料口改为8路）两项技术改造工作，改造后运行效果甚佳。10月份停产检修期间，项目部按计划对石灰石仓顶部布袋除尘器全面检查，并更换破损滤袋。日常运行期间，项目部观察到石灰石粉中水分过大是造成输送不畅的主要原因，及时告知电厂，对供应的石灰石做好了质量把关，保证了锅炉脱硫的可靠性。

2）尿素脱硝系统。赵楼电厂脱硝方式采用尿素溶液脱硝，12喷枪位于锅炉水平烟道入口处，5月份检修期间暴露了尿素喷枪套管长度不够引起尿素溶液浸入浇注料，进而腐蚀管束现象，项目部对尿素喷枪加装了合适长度的穿墙套管，问题得到有效解决。维保工作中，发现尿素站供料泵、稀释泵、循环泵等没有接水盒和排水管路，造成泵体周围积水，不符合文明卫生管理要求，检修人员立即安装了接水盒和排水管子。在运行过程中，项目部人员定期对尿素站各滤网实施清理。经过人员的精心维护和保养，尿素脱硝系统运行状况得到较大改观。

3）除尘除灰系统。项目部对电厂除尘除灰系统的安全环保运行做了积极的努力和尝试。接手以来，除灰系统一区四号仓泵经常性下

料不畅，认真分析后，对压缩空气管道补气阀单向阀进行了拆检，发现阀芯严重磨损失效，项目部举一反三，本着系统性解决问题的原则，分阶段对除灰系统两个区域主输送管路拆开后进行了彻底疏通清理，并全面拆检了32个单向阀的阀芯，更换了所有损坏阀芯，总结经验，将单向阀检查更换作为一项定期保养工作。10月份项目部认真检查布袋除尘器，发现两条滤袋破损，及时予以更换，对于净气室漏点进行修复，针对布袋除尘器4个净气室墙面和旋转柱的锈蚀问题，项目部目前正组织进行除锈刷漆。

3.环保技术经验积累。项目部在维保工作中，注重技术经验的积累，对于现场设备系统检修的重要工作，及时做好各项管理记录，专门编写了设备技术档案和润滑台账，认真填写设备的检修经历，时录入设备检修数据及，按照润滑台账及时例行加油或换油保养，两项技术资料的编制作为项目部维保工作的经验长期留存，并动态更新，为此后分析设备问题和指导作业提高参考。同时，项目部基于检修经验，认真编制了停产检修手册，汇总了各专业检修文件包和专项措施，为检修施工作业提供了很好的技术保障。

4.节能降耗工作。项目部工作中积极响应公司“三减三提”和 “双创”活动主题，从修旧利废和提高设备运行效率方面着手，检维修工作中更换的备件进行了修复或拼组再利用，维保工作至今，单热工专业在电动头拼组，电磁阀修复，料位计修复等修旧利废工作创造的经济效益保守估计5万元。项目部在开闭式水板式换热器清理，给煤机托辊保养等方面不懈努力，为提高电厂热利用率，降低电耗等做出了

一定贡献。

二、2016年环保节能工作打算

1.抓好环保设施设备检修保养。对于环保设备的检修做到消缺相应迅速，日常巡检做好问题排查，对于各类问题故障认真总结，安排人员做好涉及环保系统的各设备定期保养工作。

2.分析优化设备运行工况。根据现场问题故障，结合前期设备运行情况，对各设备系统加强分析，降低设备故障率，同时，宏观分析评价各设备系统的运行效率，挖掘设备运行潜力，最大程度的优化设备的运行工况。

3.扎实推进修旧利废工作。修旧利废作为项目部创造经济效益的有效手段之一，检修人员应进一步开拓思路，摸索尝试更多方式的检修和利用形式，更大程度的利用废旧设备价值。

4.完善内部市场化机制。根据集团公司改革形式需要，项目部积极推进内部市场化管理，来提高管理和生产效率，激发人员的积极性，项目部将逐步完善内部市场化机制，以一种更加成熟合理的管理方式运营。

5.强化检修维保管理。围绕长周期运行，强化机组检修管理，研究应用计划性、可靠性、可用性检修技术理念，提升机组检维水平。着力研究大型循环流化床机组单元制检修模式，健全规范单元制检修作业指导书、检修文件包。

6.深化现场机电检修定置管理和标准化管理。进一步落实设备检修的规范化、标准化管理，养成文明施工生产，高标准施工的检修习

惯，提升团队整体检维修形象。

7.构建材料配件数据库。逐步建立赵楼电厂机炉检修、热控一次原件检修配件、材料数据库，力争实现电厂低库存高效运营。

机电例会(会议)汇报材料格式1 篇5

一、纸张印刷要求

汇报材料统一用A4型纸张正反面打印（封面除外）。要格式规范，布局合理，用字标准，字体字号得当，装订整齐（A4纸左侧双钉装订）。

二、内容格式要求

（一）、封面统一用如下样板

（二）、正文字体用4号仿宋体，其中一级标题用小二号仿宋加粗，二级标题用三号仿宋加粗。

（三）、结构层次序号。第一层为“

一、”，第二层为“

（一）”，第三层为 “

1、”，第四层为“（1）”。

三、页面设置要求

（一）、用word排版，上、下、右均为2.5cm、左侧为方便装订为3cm。

（二）、页码设为：“1”，靠下居中。

四、详细参照样本（如下）。

神华蒙西棋盘井洗煤厂

安全生产机电工作例会材料

维

修

车

间

机电汇报材料 篇6

一、当前安全生产中存在的主要问题及解决措施

（一）“特别监管期”重点安全生产工作落实情况 2017年12月25日，利民公司下发了《集团重组和两节、两会期间安全生产工作安排》，“特别监管期”期间共安排了19项重点安全生产工作，进一步强化了带值班、班前会、风险预控、冬防、隐患“三违”治理等管控要求，“特别监管期”期间所有隐患、三违上调一个等级处理，高风险作业（处理030901冒顶、030904回顺掘锚一体机掘进、大型检修作业）重新开展专项风险评估，每项工作均由分管领导任组长亲自督办、业务科室主要负责人任副组长亲自落实，突出重点、严厉控制，确保安全生产平稳。

（二）“一学、两做、两查、四确保”专项行动开展情况 国家能源集团安委会第一次（扩大）会议召开后，为认真落实会议精神，结合能源公司专项行动方案要求，2017年12月31日利民公司下发了“一学、两做、两查、四确保”专项行动方案，活动分三个阶段分步开展，明确了各阶段及一学、两做、两查、四确保重点工作任务，细化分解成48项具体工作，明确了公司领导、主责科室、实施区队/洗煤厂、完成期限等，具体进展如下：

1、一学安排了10项工作任务。公司下发了十九大精神、安全生产法等法律法规、《安全规程》、操作规程、规章制度等，并安排了一季度管理人员深入基层参加学习日程安排表，公司领导、副科级以上管理人员每月至少参加一次区队班前会或周安全活动，并在次日调度会上通报实施情况；生产区队/洗煤厂充分利用班前会、周安全活动开展安全培训教育和事故案例警示教育，各单位均能有效执行。

2、两做安排了18项工作任务，做好安全风险预控及安全生产演练各9项。（1）做好安全风险预控方面：目前对无轨胶轮车使用、过地质构造等高风险作业进行了持续风险评估；明确了高风险作业领导干部到岗到位要求，明确了到岗流程和管控要点；继续推进开工前风险评估及作业前现场风险预控工作；（2）做好安全生产演练方面：12月29日，煤矿组织开展了瓦斯煤尘爆炸专项演练，目前正在按计划编制区队/洗煤厂专项演练方案；公司对应急预案重新修订，本周完成评审后逐级上报评审、备案。

3、两查安排了20项工作任务。能够按照方案要求开展综合检查、专项检查及冬防季节性检查，互查方面以领导之间相互查和科室与区队/洗煤厂相互查形式开展；从2017年10月19日一直持续开展“零点夜查”行动，重点督查交接班、带班、现场安全管理等情况，并在次日调度会上通报，取得了一定效果。

专项活动每项任务均明确了督办单位，确保落实到位，保障人身安全、生产安全、供热安全和交通安全。

（三）高风险作业安全管理情况

1、Ⅰ030901回风顺槽处理冒顶。处理冒顶工作已基本完成，目前正在回撤轨道、钢丝绳、检修综掘机，下周用综掘机出货，补强工作面支护后正常掘进；

2、Ⅰ030904回风顺槽掘进工作面出现构造，出现小冒顶。现场勘查后制定了专项措施，停止掘进作业。首先采用锚索网强化支护，控制冒顶，支护后进行了喷浆。目前冒顶区域已完成治理，可以正常掘进。

（四）150万吨产业升级进展

公司对产业升级各项目进行了具体安排和部署，明确了公司领导、主责科室及完成期限，每周召开工程例会，协调推进各项目顺利实施，保证8月份具备验收条件。

（五）当前安全生产存在的问题及进展

能源公司12月份安全办公会上，利民公司提报了6项10个问题，期间苗总带队逐项进行调研协调，目前已有较大进展。（具体见附表）

二、目前机电设备管理、维修、配件储备、中小修等存在的问题和解决情况以及对机电设备管理工作提出建议

（一）设备维修 1、2016年能源公司下发的《设备维系项目外委合格维修厂家名录》，由于时间较长现有部分维修厂家联系方式已经更换或不进行维修，且每个项目维修厂家较多，实际需要维修设备时能联系的厂家有时不足三家。建议：能源公司重新对入围厂家进行审核，及时更新和完善《设备维系项目外委合格维修厂家名录》。2、3盘区首采工作面设备是由能源公司内部调剂的，我公司维修调剂设备过程中，发现部分部件损坏，无法使用，准备上报材料计划进行采购；我公司机修车间的维修人员少且维修技术薄弱，需调配维修技术过硬的人员来协助维修。

（二）零星机加工项目

我公司机修车间机加工设备和操作人员技术有限，无法做到加工的物件全部满足现场使用要求，且部分物件无法加工；采购配件需增码且采购周期较长，急用的配件因到货不及时影响生产。建议能源公司允许外委修理生产急需和加工精度高的零星机加工项目。

（三）中小修项目

设备外委维修过程中，许多定单价的项目比较零散，实施过程中周期长。建议：对于定单价维修的项目，能源公司在年初确定维修厂家，如：电机、水泵、空调、油缸等，设备损坏后可以直接由定好的厂家进行维修。

（四）配件储备

根据能源公司规定，在配件库存方面提倡零库存，需要的配件计划均是提前一个月或几个月上报，而在配件采购中，由于ERP增码困难，配件采购周期长，不能及时到货，影响生产。建议：对于关键设备的易损件和常用配件进行库存。

掘锚机的代储协议还未签订，请能源公司相关部门尽快催促落实办理。

（五）技改设备购置

我公司计划2018年6月份安装030901综采工作面设备，请能源公司相关部门协助加快设备购置进程。

（六）岗位标准作业流程

机电汇报材料 篇7

有机电致发光是指有机材料在电流或电场的激发作用下发光的现象, 它是一个将电能直接转化为光能的发光过程。有机电致发光器件具有低压直流驱动、高亮度、高效率、制作工艺简单及易实现全色大面积显示等优点[1,2], 因而成为目前平板显示技术的研究热点。有机电致发光材料分为两大类:有机电致荧光材料和有机电致磷光材料。在有机电致发光器件的发光过程中, 电子和空穴分别由相反极性的电极注入, 单重态激子和三重态激子同时产生, 前者导致荧光发射, 而后者导致磷光发射。根据自旋量子统计理论的预计与实验结果表明, 单重态激子和三重态激子的形成概率比例是1∶3, 因此单纯依靠单重态激子辐射衰减发光的荧光发光材料, 其电致发光的最大内量子效率为25%;而磷光材料能够通过系间窜越, 可以实现混合了单重态和三重态发光的磷光发射。因此, 理论上磷光材料内量子效率可达100%, 它的发光效率比荧光材料提高3倍[3,4]。

20世纪90年代末, 美国普林斯顿大学Forrest教授成功地利用八乙基卟啉铂配合物作为磷光染料与电荷传输主体材料八羟基喹啉铝 (Alq3) 通过共蒸镀的方法制作了红色磷光发光器件, 器件的外量子效率高达4%, 开辟了有机电致磷光发光的新领域[5]。2001年Baldo等将 (ppy) 2Ir (acac) 掺杂到TAZ中, 制备了最大外量子效率为19%的高效绿光磷光器件, 这种器件的内量子效率几乎高达100%, 将电致发光的效率提高到了前所未有的高度[6]。至此, 电致磷光材料的研究得到学术界极大关注, 并且在随后几年里涌现出了一批过渡金属有机配合物磷光材料, 这些过渡金属配合物磷光材料多为具有d6 和d8 电子结构[7,8]金属原子的磷光材料, 如Pt[9]、Os[10,11]、Ir、Nd[12]、Eu[13]等, 这些重金属原子本身的原子跃迁并不发光, 但由他们形成的配合物的能量最低的激发能级通常是三重态的金属到配体的能量转移 (MLCT) , 它们强烈的自旋轨道耦合, 使得其配合物的单线态激子和三线态激子混杂, 一方面加快了三线态衰减, 缩短了磷光寿命, 另一方面减弱了荧光效率, 从而实现了室温下的电致磷光。

在众多的重金属配合物中, 铱配合物具有相对较短的三线态寿命和较高的发光效率, 成为目前研究得最多的磷光材料。在有机电致磷光器件中, 一般都是用低浓度的铱配合物作为客体材料掺杂在具有电荷传递能力的主体材料中, 通过直接捕获电荷形成客体激子或由主体材料的激子经能量传递的方式形成客体激子从而发光[2]。

2 铱配合物有机电致磷光材料

根据三原色原理, 任何颜色都可以用红、绿、蓝这3种基本颜色按不同的比例混合而成, 因此好的三原色效率及纯度 (或称饱和度) 是达到全彩色电致发光的必要条件。通常将铱配合物有机电致磷光材料分为绿色磷光铱配合物、蓝色磷光铱配合物和红色磷光铱配合物。

2.1 绿色磷光铱配合物

有机电致绿色磷光材料是研究得最早, 发展最成熟的一类材料。1999年Baldo等[14]首次将三 (2-苯基吡啶) 铱 (III) [Ir (ppy) 3]掺杂在小分子4, 4’-N, N’-二咔唑-联苯 (CBP) 中, 获得了最大外量子效率为5.6%的发光器件, 开创了有机小分子金属配合物磷光材料在有机电致发光材料中的新应用。2001年Adachi[6]等获得了内量效率接近100%的绿光器件, 三线态激子和单线态激子得到了有效利用, 显示了电致磷光材料在提高器件性能方面的巨大作用。

Ma D等设计合成了一些列以ⅣA至ⅥA族元素基团功能化的高性能2-苯基吡啶类磷光材料。由于这些主族元素所固有的电子特性, 赋予了所修饰得到的发光材料良好的电子和空穴注入和传输性能, 这些绿色发光材料具有较优良的电致发光性能, 其最大外量子效率达到13.9%, 且具有良好的热稳定性和较高的玻璃化转变温度 (Tg) , 这将有助于改善主客体材料之间的兼容性[15]。

韩亮亮等[16]以苯基苯并咪唑为配体合成了两种具有活泼氢的电致磷光材料, 在二氯甲烷溶剂中其磷光寿命分别为52.0和43.6ns, 这种短寿命的三重态是此前尚未报道的。乙酰丙酮分子引入时, 二酮分子中的羟基能够和邻近分子咪唑环上的活泼氢形成氢键导致最大外量子效率的提高。

树状分子的引入改变了铱化合物的溶解性能, 使之容易采用旋涂制膜, 且相对于核分子, 未改变化合物的光学和电化学性质, 从而结合了小分子和高分子的优点, 树枝状铱配合物在电致发光领域具有很强的发展前景[17,18,19]。

Lo等[20]以Ir (ppy) 3为核, 苯系物为树杈, 2-乙基己氧基为表面基团合成了一种发绿光的树枝状配合物 (ppyD) 3Ir。他们分别选用CBP和TCTA作主体材料, 用BCP作为电子传输层, 采用旋涂法制备了发光器件。当客体掺杂于CBP制成器件时, 最大能量效率为8lm/W;而当把客体掺杂于TCTA制成器件时, 最大内量子效率为28lm/W, 说明主体材料的选择对器件的发光效率有较大的影响。

王利祥等[21]首次合成了第四代以铱为内核的绿光树枝状铱配合物, 这是目前为止合成的分子量最大的树枝状铱配合物。他们分别将G1-G4 4种物质不掺杂制成发光器件, 得到各自的最大外量子效率分别为1.3%、4.0%、6.1%和3.8%。其中, G4的外量子效率降低的原因是由其超大的分子结构减少分子间聚集, 延长了三线态寿命;G3的分子半径约为30Å, 而外量子效率最高, 说明这种合适的核半径一方面有利于阻止三线态-三线态激子的猝灭, 另一方面有助于表面基团和内核之间的电荷转移。

2.2 蓝色磷光铱配合物

在有机电致发光中, 蓝色发光材料是必不可少的。但是蓝光的能量高, 稳定性和效率都不高;另外蓝色发光材料一般具有较宽的能隙, 因而选择合适的宽能隙的主体材料较难, 这也增加了获得高发光效率蓝色磷光材料的难度。蓝色发光材料在分子设计上要求材料的化学结构具有一定程度的共轭结构, 但分子的偶极矩不能太大, 否则发光光谱容易红移到绿光区。

2003年美国普林斯顿大学的Forrest小组[22]首次报道了二[2- (2, 4-二氟苯基) -吡啶] (吡啶-2-甲酸) 合铱 (III) [FIrpic]的蓝光磷光材料, 这是迄今为止在文献报道中提到最多的蓝光磷光材料。他们将FIrpic分别掺杂到主体材料为N, N’-二咔唑-3, 5-苯 (MCP) 和CBP中, 制成发光器件的外量子效率分别为7.5%和6.1%。研究结果表明, 主体材料对蓝光器件的发光效率影响较大, 寻找合适的主体材料对提高蓝光器件的效率有非常重要的意义。

De Cola等[23]在室温下运用吡啶三唑基化合物合成了一系列蓝光铱配合物, 其在二氯甲烷中发射波长461～511nm, 这主要是金属向配体电荷转移的发射, 并且探讨了发光波长与取代基的性质和种类的关系。Lee等[24]合成了化合物Ir (ppy) 2P (nBu) 3CN, 并将其以10%掺杂到PVK中, 发射波长在467～496nm, 外量子效率为1.45%, 相对于绿光磷光器件, 效率较低。

朱卫国课题组[25]在辅助配体吡啶羧酸上通过非共轭烷基引入苯基口恶二唑合成了一种新型的蓝光材料, 最大磷光发射峰在469nm左右。由于口恶二唑是一种良好的电子传输材料, 将其引入环金属配合物中将提高配合物的发光性能, 相信经其修饰得到的铱配合物将成为一种具有发展前途的蓝光磷光材料。

2.3 红色磷光铱配合物

红色磷光材料的研究相对蓝色、绿色磷光材料较为落后, 主要是由于对应于红光发射的化合物能级差较小, 这为红光材料配体的设计增加了困难。另外在红光材料体系中, 存在较强的π-π键相互作用, 或具有强的电荷转移特性, 加剧了分子的聚集, 易导致猝灭现象, 降低了内量子效率。为避免浓度淬灭的现象, 在制备器件时通常将其掺杂在客体材料中, 但是主客体材料之间存在能量匹配、相分离、载流子不平衡等问题。

1998年美国Princeton大学Forrest研究小组获得了内量子效率为23%的八乙基卟啉合铂, 这是最早研究的红色磷光材料之一, 但是该材料三线态寿命较长, 在高的电流密度下发生三线态激子的相互淬灭而限制其应用。经过近几年的研究, 红光材料的种类和数量都得到了很大发展。

一般来说, 铱配合物发光材料都是2-芳基取代的氮杂环化合物与金属铱配位形成环金属五元环结构的配合物。而Rayabrapu D K等[27]却开发出了基于烷烯基喹啉的3种红色磷光材料, 其器件的发光峰位于620～650nm, 外量子效率最高可达7.23%, 发光亮度26400 cd/m2。2005年Li等首次合成了含有8-苯基喹啉的六元环铱配合物, 器件的发光峰位于650～680nm, 外量子效率为2.04%[28]。这两类材料的开发成功, 对增加磷光材料的种类, 扩大磷光材料设计思路都有重要意义。

Jiang等[29]通过将配合物接枝到芴-alt-咔唑共聚物的侧链上制备了一系列红光发射的电磷光聚合物, 制备的电致发光器件最大外量子效率达到4.9%。曹镛课题组[30]通过侧链含长链烷基β-二酮的咔唑衍生物与1- (α-萘基) 异喹啉氯桥配合物配位, 将Ir配合物接枝到咔唑的N-烷基上, 并通过Suzuki缩聚反应合成了4种侧链含铱配合物的芴-alt-咔唑共聚物。含铱配合物单体的投料比分别为0.5%、1%、2%和5%, 研究发现当铱配合物单体含量为1%时器件表现出最好的发光性能, 发光波长为680nm, 这是目前报道的发射波长最长的含铱配合物的电致红光磷光聚合物。

为了实现全彩显示, 颜色可调配合物的研究也引起了人们广大的兴趣。李文瑛等[31]合成了一系列含有吡咯亚胺基为辅助配体的2-苯基吡啶铱配合物, 研究发现通过改变辅助配体的取代基可以调节该类配合物的发光颜色, 其发光波长在在507～606 nm之间, 从而实现了从绿光到红光的转变, 这种颜色可调的配合物对于完善全色光光谱有着非常重要的意义。

目前关于磷光聚合物的研究重点是将性能优异的红光、绿光和蓝光配合物接到宽带隙的共轭聚合链的主链或者侧链上, 使得聚合链到金属配合物的能量转移, 从而实现了三基色共同发光[32]。

总体上, 相对于高性能的绿色和蓝色磷光材料, 红色磷光材料的进展明显落后, 因此设计合成综合性能优良的红色磷光材料, 将成为有机电致发光材料研究的重要课题。

3 量子化学在电致磷光分子设计中的应用

近年来, 计算机的发展为量子化学带来了巨大的飞跃, 使得量子化学计算的应用日益广泛[33]。通过量子化学计算可以用来描述分子的性质或化学过程, 以此来研究分子的电、磁、光等性质, 研究化学反应机理等。

封继康等[34]采用DFT/B3LYP方法讨论了以2-苯基喹啉为配体的金属Ir配合物的电子结构和光谱性质。研究发现, 当配体喹啉上的取代基由苯变为联苯或萘时, 随着共轭效应范围依次增强, HOMO-LUMO之间能隙减少, 导致发射光谱的红移。

魏子章等[35]研究了联吡啶Ir ( Ⅲ) 配合物电子结构及光谱性质, 计算结果表明, 通过在联吡啶配体上引入吸电子基团羧酸, 稳定了相应的空轨道, 有效地影响配体内电荷转移 (LCT) 、金属到配体电荷跃迁 (MLCT) 以及配体到配体电荷跃迁 (LLCT) , 从而调节配合物的吸收和发射性质。同时, 化合物非线性光学性质的计算结果表明, 联吡啶配体中吸电子基团的增加, 使得分子内电子转移增强, 导致一阶超极化率增大。这些结论表明, 在配体的不同位置嫁接具有吸电子或斥电子的功能团, 可以调节发射光的颜色。

Wang等[36]采用从头算方法研究了含苯基吡啶和膦配体的金属铱配合物, 计算结果表明, 蓝光的发射是由膦配体的引入导致分子轨道的重新分配引起的, 这对于研究揭示配合物发光机理和设计新的发光材料有着重要的意义。

随着量子化学计算的发展和成熟, 对材料结构与发光性能、结构与载流子传输特性以及材料的分子结构和电子能态与发光行为等之间的关系将更加明确, 这为设计合成新的发光材料, 调控材料发光颜色、色纯度、载流子平衡及能级匹配等关键问题提供了有力的保障, 必将成为今后研究的热点。

4 展望

综上所述, 有机电致磷光材料特别是磷光铱配合物由于具有相对较短的三线态寿命和较高的发光效率, 因而在最近几年里得到了长足的发展, 但是目前仍然存在一些问题:材料的总体发光效率还不高, 寿命较短, 热稳定性较差, 浓度猝灭严重, 器件制作技术也有待提高。针对现存的这些问题, 今后的研究将主要集中在以下几个方面:

(1) 随着近年来量子化学计算在该领域的深入研究, 对设计合成新的磷光材料、调控材料发光颜色、色纯度、载流子平衡及能级匹配等关键问题提供了强大的理论和实验依据。 (2) 虽然绿色和蓝色磷光铱配合物研究相对较成熟, 但是红色磷光铱配合物的量子效率仍然较低, 因此为了实现最终性能优异的全色显示, 还需进一步加大力度开发新型的红色磷光材料。 (3) 将金属铱配合物引入到树枝型分子中或接枝到聚合物有利于简化器件制备, 有利于减少配合物单元之间的相互作用, 有利于转移分子链内能, 减少自猝灭的发生, 从而提高发光效率, 这将是未来几年发光材料研究的重要的方向。 (4) 有机电致磷光器件中, 一般都是用高效的磷光材料作为客体材料掺杂在主体材料, 这样不仅可以避免浓度猝灭的问题, 而且可以通过激子将能量从主体材料转移到客体材料, 因此寻找合适的主体材料对提高器件的效率同样具有非常重要的意义。 (5) 通过对材料配体的修饰, 将改变配合物的发光性能。如:增大分子空间位阻, 减少自猝灭的发生;在配体上引入吸电子基团或者给电子基团, 调节发射光的波长。 (6) 电致发光材料的发光效率与其器件的制备工艺密切相关, 因此开发新的器件制备技术是提高平板显示器件性能、提高器件的稳定性和使用寿命的很重要的因素, 这也是发光材料实现产业化必经之路。

预计在不远的将来, 随着化学、物理、计算机、材料、电子等多学科的交叉发展, 通过学界和产业界的相互合作和努力, 电致磷光材料的性能将会得到更大的提高, 它在有机电致发光领域中也将会发挥更重要的作用, 这将为提高我国在有机信息功能材料研究领域的整体水平和早日实现有机电致发光材料的产业化做出重要的贡献。

摘要：铱配合物是最重要的有机电致磷光材料之一, 不同结构的铱配合物可以发出绿色、红色和蓝色等颜色的磷光, 甚至颜色可调, 从而实现全彩色电致发光。量子化学计算对于开发高效电致磷光材料具有重要的作用。分子设计、配体修饰等将是提高电致磷光材料发光效率的有效途径。