Langecker, Jens (2008)
Synthese und Charakterisierung fluorenbasierter Komplexpolymerer zur Anwendung in organischen Leuchtdioden.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

Organische Leuchtdioden (OLEDs) erfahren seit den letzten Jahren ein steigendes Interesse sowohl in der Forschung als auch in kommerziellen Anwendungen. Ein weiterhin drängendes Problem der OLEDs ist der begrenzte Wirkungsgrad der üblicherweise verwendeten fluoreszenzbasierten Emittermaterialien. Die Effizienz der OLEDs kann durch Verwendung von Phosphoreszenzemittern deutlich gesteigert werden. Ein Ziel der vorliegenden Arbeit war die Synthese von triplettemitterhaltigen Polymeren zur Anwendung in organischen Leuchtdioden auf der Basis von Iridiumkomplexen und Polyfluoren. In einem ersten Schritt wurden hierzu mit unterschiedlichen Phenylpyrdidinliganden koordinierte Iridiumkomplexe synthetisiert, welche als Comonomer dienen können. Mit entsprechend substituierten Fluorenmonomeren wurden anschießend mittels der Yamamotoreaktion hieraus die iridiumkomplexhaltigen Polyfluorene mit unterschiedlichen Komplexgehalten synthetisiert. Weiterhin ist versucht worden, iridiumkomplexhaltige Polymere durch Anwendung der Suzukireaktion darzustellen. Jedoch konnten hierbei im Gegensatz zur Yamamotoroute auschließlich oligomere Produkte erhalten werden. Ein weiteres Ziel der Arbeit war die Charakterisierung der spektroskopischen Eigenschaften sowohl der Iridiummonomerkomplexe als auch der komplexhaltigen Polyfluorene. Hierzu wurden von den Monomerkomplexen und Komplexpolymeren UV/Vis- und Photolumineszenzspektren gemessen. Es zeigte sich im Falle der Monomerkomplexe, dass deren Emissionsspektren im Wesentlichen von dem Liganden dominiert werden der das energetisch niedrigste Triplettniveau besitzt. Im Falle der Polymere zeigte sich, dass deren Emissionsspektren, unabhängig vom Komplexgehalt und der Komplexstruktur, nahezu identisch waren. Weiterhin wurden von den Monomerkomplexen und den Komplexpolymeren die Phosphoreszenzlebensdauern mittels Laserpulsspektroskopie bestimmt. Der letzte Teil der Arbeit beschreibt die Synthese einzelner Lumophore. Der Motivation hierzu war, den Grund für die Unterschiede zwischen den Emissionsspektren der Monomerkomplexe und der Komplexpolymere erklären zu können. Hierzu wurden an die Iridiummonomerkomplexe Mono- und Difluorenbausteine angebracht und die optischen Eigenschaften der erhaltenen Komplexe bestimmt. Es zeigte sich hierbei, dass sich mit immer länger werdenden Fluoreneinheiten sowohl die Emissions- als auch die Absorptionsspektren immer mehr den entsprechenden Spektren der Komplexpolymere annähern. Anhand der so gewonnenen Erkenntnisse kann die eigentliche lumophore Gruppe innerhalb der Komplexpolymere auf sechs Fluoreneinheiten mit einem mittig sitzenden Iridiumkomplex beschrieben werden.

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