1. 研究目的与意义
1987年, Tang和VanSlyke [1]开创性的制备出高效超薄多层电致有机发光二极管，至此关于有机发光二极管的研究与制备开始受到人们的关注。第一代有机发光二极管（OLED）基于荧光发射材料，是只利用单重态激子发光，因此内量子效率（IQE）只有25%。第二代有机发光二极管是基于贵金属的磷光发射材料，综合利用了单重态激子（25%）和三重态激子（75%）发光，因此IQE可以达到100%。但是磷光发射OLED存在色度不全，在高电流下出现寿命减短和效率滚降现象等问题，并且磷光OLED是贵金属合成价格也比较昂贵。为了避免使用贵金属，1996年以来，为了提高单重态激子的产率，人们发现了热激活延迟荧光现象，至此热激活延迟荧光材料（TADF）开始成为研究热点。
在近几年，对于TADF的研究热点主要在于如何提高基于热激活延迟荧光材料OLED的寿命和稳定性，以及如何制备高效红橙光和全波段的TADF有机发光二极管。因此设计合成出新的分子结构的TADF材料具有重大的研究意义。
通过文献阅读总结，我了解到π-共轭呋喃衍生物是一类优良的半导体材料。在D-A型分子中最高占有轨道（HOMO）电子云主要分布在给提性质的空穴传输单元上，最低空置轨道（LUMO）则趋于分布在电子受体性质的电子传输单元上，在 π 桥处交叉重叠。通过对π桥的设计，可以控制前线轨道的重叠程度从而可以获得较高的发光效率[3]。呋喃由于芳香性小，醌式结构多，因此适合作为π桥来构筑π-共轭半导体材料。因为氧原子半径小，可以减小分子间距，利于载流子的传输[7]。同时因为氧原子的分子量小，可以避免ISC导致的荧光淬灭，有利于提高TADF的发光效率。另外，呋喃类衍生物的π-π堆积作用小，使得其具有较好的溶解度，有利于实现材料的溶液处理。2015年，Lee研究小组[4,5,6]也合成了多系列的二苯并呋喃小分子材料，均可以作为主体材料用于掺杂体系中，由此可见呋喃衍生物的性能优良。但是呋喃类衍生物也存在光吸收范围窄、光稳定性差以及有光氧化等缺点，限制了该类材料在实际中的应用。2014年，Zhang[8]等人首次将TADF蓝光材料应用在荧光/磷光混合型器件中，充分利用了三线态激子减小了荧光激子的损失，使得在制备器件的过程中，可以不完全分离单线态激子和三线态激子。Kim[9]等人则用绿光TADF材料和红/蓝磷光材料制备出白光OLED器件，利用红光发射层与蓝光三重态层组成混合发光层与绿光TADF发光层协同发光，其中混合白光OLED的EQE最高可达20.2%。在2015年到2016年之间，杨小辉[13]等人利用吩噻类化合物与芴酮进行偶联反应得到两种材料分别为红光和橙黄光的聚集诱导发光材料。基于TADF材料的OLED在显示和信息领域都有巨大的发展潜力，但是由于红/蓝光材料缺乏，红光和橙光TADF材料发光效率低，以及基于TADF材料的OLED器件的稳定性不高寿命较短等问题，导致基于TADF材料的OLED距离大量投入实际生活应用仍有较大距离。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容
1、通过文献查阅及总结，设计合成反应路线，确定具体合成条件，设计合成含呋喃结构单元的D-A型有机光电功能材料。参考合成路线如下：
3. 研究方法与步骤
研究方法：
将通过文献研究法、实验研究法、1H NMR、IR、元素分析、荧光发射光谱、循环伏安(CV)测试等方法进行研究。
步骤：
4. 参考文献
［1］Tang C W,VanSlyke S A.Organic electroluminescent diodes.Appl Phys Lett,1987,51: 913–915
［2］李晨森，任忠杰，闫寿科。热活性延迟荧光材料的设计合成及其在有机发光二极管上的应用[J].科学通报,2015,60:2989–3004
［3］钟渤凡，王世荣，肖殷，李祥高。有机电致发光器件中的双极性蓝光荧光材料[J].化学进展， 015,27（8）;986~1001
5. 工作计划
（1）2022-2-27～2022-3-12（第二、三周）在查阅文献资料的基础上，写出开题报告。
（2）2022-3-12～2022-6-4（第四周到第十五周）完成合成实验、表征结构及性能测试
（3）2022-6-5～2022-6-18（第十六到十七周）撰写毕业论文并答辩
