三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)发光性能的调控(4)

三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)是有机电致发光器件的基础材料。本文评述了如何通过分子的化学修饰和聚集态结构的改变来调控其发光光谱,提高发光效率。这将为开发高性能的有机电致发光材料及器件提供参考与依据。

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支持了我们的解释。至于氟代后荧光量子效率的变化，我们认为这可以归结为共轭作用加强了8-羟基喹啉与Al原子的络合作用，增强自旋-轨道偶合，提高从单线态向三线态系间窜跃的几率，因此荧光量子效率下降[30]。基于氟代Alq3的电致发光器件的研究正在进行中。

配体修饰的另一类方法是引入第二类配体。和单纯的配体修饰相比，引入第二类配体来调控Alq3的发光行为效果更加显著，但会使材料的稳定性下降，并且材料的纯化难度加大。比较成功的是Leung[21]合成的含简单第二类配体的三（8-羟基喹啉）铝衍生物AlMeq2OH ，其中Meq为2-甲基8-羟基喹啉，第二类配体为羟基。制备的OLEDs的最大发射波长在485 nm，在相同的电流密度下，其发光效率和电流效率是Alq3的3倍。AlMeq2OH也有良好的热稳定性。作者认为是甲基的位阻效应减弱了氮原子和中心铝原子的Al-N配位键而使光谱蓝移。

Meyers[22]把含各种取代基的8-羟基喹啉配体引入到高分子链中，来调控其发光光谱，固体薄膜的荧光可以扩展到490～550 nm，并且这类材料在有机溶剂中有良好的溶解性。但遗憾的是，相关器件的性能并未见报道。用同样的方法Meyers还合成了一系列含二（8-羟基喹啉）锌的高分子[23]。

3. 聚集态的研究

前面的研究都是从对Alq3的化学修饰来改变其发光行为的角度来探索的。近几年来，有人开始研究Alq3的晶体结构[24-25]，以及不同的晶型对发光的影响[26-27]。一般认为，Alq3分子有两种异构体：merdional结构和facial结构（如图4）。

图4 Alq3分子的两种异构体

在facial结构中，三个8-羟基喹啉配体是等价的，而在meridional结构中三个羟基喹啉的配体可以清楚地区别开。最近的一些研究表明这两种结构对发光行为有很大的影响。到目前为止，发现Alq3晶体有α，β，γ，δ四种晶型。在一定的条件下，这几种晶型之间可以相互转化。Colle[43]通过梯度升华或者在385～410 C之间退火，制备了δ晶型的Alq3，o

并且发现δ晶型的Alq3荧光光谱的最大发射波长为470 nm，为蓝光范围，和其它晶型的Alq3大为不同。Colle认为α，β晶型的Alq3的分子结构是以meridional结构堆积的，而

其相邻Alq3分子π-π偶合作用减少是δ晶型的Alq3的分子结构是以facial结构堆积的，

其光谱蓝移的主要原因。Muccini

[44]也制备得到了δ晶型的Alq3。和Colle

的退火制备方法- 4 -

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