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等离子体对有机发光材料的表面改性研究
  • 项目名称:等离子体对有机发光材料的表面改性研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:11175049
  • 申请代码:A050610
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:梁荣庆
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:复旦大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

针对有机小分子光电材料存在的团聚严重、表面惰性、溶解性差,以及高发光效率和高载流子迁移率不可兼顾,界面势垒高、结合强度低等一系列问题,通过等离子体表面修饰技术,接枝上各种助色功能基团-OR、-NR2、-OH等,(1),改善材料的分散性和溶解性;(2)优化器件界面能级结构,并增强材料界面的结合力度;(3),增大分子共轭体系,增强分子刚性,提高荧光效率。研究小分子有机光电材料表面功能化、分散性和溶解性改性机制,探索解决以上问题的新技术、新工艺和新机理。实现表面功能设计和调控,发展适用于OLED印刷加工技术,并兼顾高光效和高迁移率的小分子有机光电材料,最终解决影响白光OLED的规模印刷生产工艺、光效和寿命等一系列问题。将等离子体表面功能化技术引入PLED材料表面和器件界面修饰研究和生产中,促进OLED印刷加工技术实用化和产业化进程

结论摘要:

本项目针对有机小分子光电材料存在的阳极表面功函数低、溶解性差、以及界面势垒高、结合强度低等一系列问题,通过等离子体表面修饰方法,将等离子体表面功能化技术引入PLED材料表面和器件界面修饰研发中,在以下四方面深入研究了等离子体对有机发光材料的表面改性,促进了等离子体在有机电子学领域的应用。 1、 用等离子体浸没式离子注入(PIII)对有机电致发光器件(OLED)的ITO透明电极进行改性研究。通过优化等离子体气氛对PIII离子注入选择性的控制,提高ITO表面功函数,并改善其表面功函数的稳定性,ITO表面功函数提高幅度高达1.1eV,经过较长时间衰退后,仍然能保持0.4eV以上的增幅,显著优于无注入的等离子体表面处理,并研究了ITO表面改性微观机理,提出了一种表面氧化处理ITO后引起功函数升高的理论解释。 2、 通过氩等离子体激活咔唑和邻苯二甲腈的混合蒸气,使二者发生反应,生成物吸附于收集板上。对反应产物进行分离和系列表征分析,发现产物的吸收谱相对咔唑发生蓝移,产物能带变宽,其荧光发射光谱在紫外区出现两个发射峰,产物的红外光谱中含有原料的特征吸收峰。可以确定在等离子体反应区生成的产物是一分子咔唑在邻苯二甲腈苯环上的取代物,这是一种有机电致发光器件用的TADF材料。 3、 Alq3接枝NH2-基改善溶解性研究通过控制氨气等离子体反应气氛,成功将NH2-基接枝到Alq3分子上,获得良好溶解性,并且,能级结构及发光性质均无显著变化,很好地保留了其光电特性,基本达到预期研究目的。此研究为Alq3等有机光电材料的改性研究提供一条新的技术路线。 4、 OLED器件制备方法: 正交溶液法制备多层有机膜技术受限于水溶性有机光电材料的缺乏,溶液法制备多层有机膜是长期制约OLED等有机电子器件发展的重要问题之一。我们成功应用等离子体引发表面交联法液相制备了多层OLED器件,并成功点亮,证明了此方法的可行性。此成果是本研究的原创工作,是目前除正交溶液法之外的第二种实用溶液法制备多层OLED器件的方法,具有广泛的适应性,可望发展成有机电子器件(包括OLED、OPV、OTFT等)主流的制备技术之一。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 25
  • 4
  • 0
  • 0
  • 0
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