新型多氟代苝基荧光材料的合成、光学性质及其在LED器件中的应用

以苝为母体,通过引入全氟联苯基,设计合成一种新型多氟代苝基荧光分子3-(全氟-[1,1′-联苯]-4-基)苝(PFD)。经核磁共振氢谱(^(1)H NMR)及高分辨质谱(HRMS)等技术对目标产物进行结构验证,并结合量子化学计算,系统研究其紫外-可见吸收、荧光发射、量子产率及电化学性质。结果表明:在溶液中,PFD于300~475 nm波长范围内展现出强而宽的特征吸收,于425~600 nm波长范围内展现出具有精细结构的荧光发射,乙腈溶液中的最大发射波长(λ^(max)_(em))为460 nm,相对荧光量子产率(Φ_(em))为96%;在固态下,PFD于560 nm处表现出黄光发射,固态绝对荧光量子产率为30%。基于此,将PFD作为发光材料涂敷于蓝光驱动的发光二极管(LED)芯片上,并成功制备出黄光发射的LED器件,此器件的国际照明委员会(CIE)色度坐标为(0.43,0.54),色纯度为93.7%。这种全氟联苯基取代的苝衍生物PFD在新型荧光材料的设计合成及低成本LED发光器件制备等方面都具有潜在的应用前景。