含铱、铂配合物的共轭聚合物的设计、合成、表征及其在电存储器件中的应用

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangqian728
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含铱、铂配合物的共轭聚合物,作为一种非常有潜力的光电材料受到了人们的广泛关注。这类材料具有良好的成膜性质、典型的主客体结构、优异的电荷传输性质、良好的化学稳定性和热稳定性。因此,开发新的含铱、铂配合物的共轭聚合物及拓展其在有机电子学中的应用非常有意义。聚合物以其丰富的化学结构、良好的柔韧和稳定性、成本低、加工容易、响应时间快速、可实现3D堆积以及高存储密度等优点成为一类极具潜力电存储材料。在含铱、铂配合物的共轭聚合物中,聚合物骨架能够作为电子给体,金属配合物单元作为电子受体。聚合物骨架给体和金属配合物受体之间的电荷转移具有电双稳性质。此外,金属配合物具有良好的氧化还原可逆性,有利于其在存储器件中的应用。  本文中,成功设计并合成了三个系列具有存储性能的含金属配合物的共轭聚合物。详细探讨了聚合物化学结构对存储性能的影响。通过共轭聚合物骨架修饰能够调控材料的给电子能力。此外,改变金属中心和配体结构能够实现电子受体性质调控。(1)我们分别在芴的C-9位和咔唑的N-9位通过烷基链引入吡啶基苯并咪唑,合成了两种新型N^N配体,以2-(4-米基硼)-苯基喹啉作为C^N配体,设计合成了两种新型的离子型铱配合物Ir(C^N)2(N^N)。通过Suzuki聚合,将两种离子型铱配合物分别引入到聚合物侧链中。(2)设计、合成了基于β-二酮(O^O)配体和不同喹啉衍生物(C^N)配体的环金属铱配合物Ir(C^N)2(O^O)。两种喹啉衍生物(C^N)配体分别是1-(9,9-二辛基芴-2-)异喹啉和2-(噻吩-2)喹啉。此外,将β-二酮(O^O)配体换为联吡啶(N^N)配体制备了离子型铱配合物。通过Suzuki聚合分别将三种铱配合物引入到共轭聚合物主链中。(3)选择1-(9,9-二辛基芴-2-)异喹啉作为C^N配体,1,3-对溴苯基丙烷-1,3-二酮作为O^O配体设计、合成了铂配合物[Pt(C^N)(O^O)],通过Suzuki聚合将铂配合物引入到聚咔唑主链中。  通过核磁对聚合物进行了表征。聚合物通过热分析测试,表明均具有良好的热稳定性。基于以上聚合物的电存储器件,都具有闪存的特性。通过电化学测试、理论计算以及材料性能之间的对比研究了存储性能。本文拓展了含重金属配合物的共轭聚合物的研究领域,研究了聚合物主链、配体结构、金属中心改变对存储性能的影响。为设计新型的电存储材料与器件,提供了借鉴,开拓了此研究领域的新方向。
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