摘要：PLED是近年來國際上的研究熱點，本文介紹高分子發(fā)光材料及器件的研究狀況，并對近些年來國內(nèi)外的PLED的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展做了簡述。

關(guān)鍵詞：PLED、高分子發(fā)光材料、器件、研究進展、產(chǎn)業(yè)化

Progress in polymer electroluminescent materials and the diodes

如今，“低碳”成為時尚話題，低碳生活也逐漸被人們接受和推崇。LED材料由于其低耗、高效的特點，在照明、顯示、信息技術(shù)方面有著重要的作用，在當(dāng)前低碳經(jīng)濟的背景下也大有可為。傳統(tǒng)的LED材料多為硅系等無機材料，在處理過程中有較大的污染，而無機材料加工性差，也限制了其應(yīng)用。20世紀(jì)60年代，Pope首先發(fā)現(xiàn)了有機體蒽單晶片的電致發(fā)光，但驅(qū)動電壓大、效率低，沒有引起大的關(guān)注。1987年美國柯達公司的華人科學(xué)家C.W.Tang（鄧青云）等用8-羥基喹啉鋁制備了驅(qū)動電壓小于10V，高效率的發(fā)光器件，開創(chuàng)了有機電致發(fā)光材料及器件研究的新局面。1976年，白川英樹、Heeger和MacDiarmid發(fā)現(xiàn)，聚乙炔經(jīng)過攙雜后可變?yōu)閷?dǎo)電體，從此開創(chuàng)了導(dǎo)電高分子這一新的天地�，F(xiàn)在研究的導(dǎo)電高分子材料，其半導(dǎo)體的特性和金屬導(dǎo)電性，加上高分子材料加工性和柔韌性使其具有已成為許多先進工業(yè)部門和尖端技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的一類材料。1990年劍橋大學(xué)Burroughes等人制備較高電導(dǎo)率的PPV，并發(fā)現(xiàn)其電致發(fā)光性能。高分子LED材料逐漸人們研究的熱點。

一、常用的高分子發(fā)光材料

1、聚對苯乙烯

1990年，英國劍橋大學(xué)的Friend研究小組首先利用聚對苯乙炔(PPV)制作PLED器件，14 V電壓下發(fā)出黃綠色光，開創(chuàng)了聚合物電致發(fā)光材料研究的新時代。PPV類聚合物作為電致發(fā)光材料最早被提出，而經(jīng)過修飾和改性的PPV衍生物，因其綜合性能優(yōu)秀，也是目前研究得最多的一類導(dǎo)電高分子發(fā)光材料。

2、聚噻吩

聚噻吩及其衍生物，聚噻吩及其衍生物是一類良好的導(dǎo)電聚合物，具有的穩(wěn)定性非常好，在室溫甚至較高的溫度下可以穩(wěn)定數(shù)年。1991年Ghmori等人用3-烷基取代的聚噻吩制得可以發(fā)紅光的單層PLED[3]。

3、聚芴 [4]

聚芴是研究最廣泛的藍光聚合物，其具有剛性的平面結(jié)構(gòu)單元，且9位上極易引入柔性烷基，有極好溶解性能，易于加工，具有很好應(yīng)用前景。但聚芴的合成較為困難，1990年后，科學(xué)家們采用過渡金屬催化的芳基偶連反應(yīng)來進行聚合，才得到結(jié)構(gòu)規(guī)整和分子量較高的聚芴。1996年，Pei等Yamamoto反應(yīng)對2，7-二溴芴進行聚合，得到結(jié)構(gòu)規(guī)整的聚芴，其數(shù)均分子達94000以上，在溶液和膜中均具有很高的熒光量子效率。Suzuki聚合反應(yīng)也可用于制備交替結(jié)構(gòu)的聚芴。

4、其他共軛導(dǎo)電高分子材料

而聚噻吩、聚苯胺、聚苯等其他共軛導(dǎo)電高分子都有類似半導(dǎo)體材料那樣的性能，也可以作為電致發(fā)光材料。

5、高分子稀土配合物

稀土元素具有獨特的電子層結(jié)構(gòu)， 稀土化合物表現(xiàn)出許多優(yōu)異的光、電、 磁功能，具有一般元素所無法比擬的光譜學(xué)性質(zhì)。而高分子稀土配合物即保持了稀土化合物的特性，有兼具高分子的加工性，所以稀土聚合物發(fā)光材料也有一定的應(yīng)用前景[5]。