有機薄膜制備與潤濕角測定

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1、化學化工學院材料化學專業(yè)實驗報告實驗實驗名稱：有機薄膜材料的制備及潤濕角的測定年級:2015級材料化學日期：2017/09/12姓名：汪鈺博學號：222015316210016同組人:向澤靈一、預(yù)習部分一、實驗要求和目的1、了解有機電致發(fā)光薄膜的制備方法2、熟悉溶液的配制3、掌握利用旋涂儀制備薄膜方法二、知識背景有機電致發(fā)光的研究開始于20世紀60年代。最早關(guān)于有機電致發(fā)光的研究論文發(fā)表于1963年，pope等人在蔥單晶片的兩側(cè)加直流電壓，首次觀察有機化合物的EL現(xiàn)象。但直到1987年，美國柯達公司C.W.Tang用8-羥基喹啉鋁（Alq3）作為發(fā)光層，制成了高亮度（>1，000c

2、d/m2），高效率（1.5lm/w）綠色有機電致發(fā)光薄膜器件，其驅(qū)動電壓降到了10v以下，從而取得了有機薄膜發(fā)光器件研究史上劃時代的進展，引起了人們對有機電致發(fā)光研究的關(guān)注。資料由于有機電致發(fā)光顯示器具有巨大的應(yīng)用前景，要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化就要求其制備要簡單，以降低生產(chǎn)成本，這就促進人們對其制備工藝的研究。有機電致發(fā)光器件的制備中有機薄膜的制備是十分關(guān)鍵的，薄膜質(zhì)量的好壞直接影響著器件的效率和亮度。根據(jù)材料的不同，有機電致發(fā)光材料可分為兩大類：有機小分子和有機高分子。有機小分子常用真空蒸鍍的方法，而高分子材料常用旋涂的方法制備薄膜。隨著有機電致發(fā)光器件制備工藝的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了其他的制備工

3、藝，如：有機蒸汽噴?。╫rganicvaporjetprinting）、有機氣相沉積（organicvaporphasedeposition）、絲網(wǎng)印刷（screenprinting）和噴墨打印（inkjetprinting）等技術(shù)，這對有機電致發(fā)光顯示器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有巨大的推動作用。三、實驗原理本實驗就是由于有機電致發(fā)光小分子成膜性差，利用有機高分子好的成膜性，在旋涂儀上旋涂成膜，制備有機電致發(fā)光摻雜薄膜。四、實驗儀器與藥品，試劑1、實驗儀器旋涂儀，小燒杯（50ml）或大試管（20ml），膠頭滴管，電子天平，玻璃棒，雙面膠，玻璃片（2cm×1cm），鑷子，棉球,量筒2、藥品及試劑

4、8-羥基喹啉鋁（Alq3,聚碳酸酯（PC）或聚苯乙烯（PS,氯仿五、實驗步驟1、有機溶液的配制稱量5mg聚碳酸酯（PC）或聚苯乙烯（PS）兩份，分別放在兩個試管內(nèi)，再分別稱量1mg，2mgAlq3，也分別放在上面的試管內(nèi)，最后向兩個試管滴加10ml氯仿溶劑，配制成質(zhì)量比為1：5，2：5的兩種氯仿溶液已備下面涂膜之用。2、玻璃片的清洗首先用棉球蘸蒸餾水把玻璃片擦洗干凈，爾后，再用棉球蘸氯仿溶劑把玻璃片擦洗干凈，干燥后以備涂膜。1、旋涂膜的制備資料把上面干凈的玻璃片粘在旋涂儀的托盤上，在玻璃片上均勻滴注上面配制的溶液，啟動旋涂儀，旋轉(zhuǎn)停止，取下玻璃片，即可制得均勻的有機電致發(fā)光的摻雜旋

5、涂膜。六、有機電致發(fā)光的摻雜旋涂膜的發(fā)光表征1、紫外光譜的測試2、熒光光譜的測試材料表面潤濕性測定一、實驗?zāi)康?.了解接觸角測定的工作原理和測定裝置的基本結(jié)構(gòu)2.學習測定材料接觸角的基本操作二、實驗原理Oθγl-gγs-lγs-gOθγs-gγl-gγs-l圖1接觸角示意圖資料當液滴自由地處于不受力場影響的空間時，由于界面張力的存在而呈圓球狀。但是，當液滴與固體平面接觸時，其最終形狀取決于液滴內(nèi)部的內(nèi)聚力和液滴與固體間的粘附力的相對大小。當一液滴放置在固體平面上時，液滴能自動地在固體表面鋪展開來，或以與固體表面成一定接觸角的液滴存在。接觸角（contactangle），θ，是指在一

6、固體水平平面上滴一液滴，固體表面上的固－液－氣三相交界點處，其氣－液界面和固－液界面兩切線把液相夾在其中時所成的角。θ介于00-1800之間，是反映物質(zhì)與液體潤濕性關(guān)系的重要尺度，θ＝90o可作為潤濕與不潤濕的界限，θ<90o時可潤濕，θ>90o時不潤濕。對于理想的平固體表面，當液滴在表面達平衡后。只有一個特定的接觸角。但實際固體表面是非理想的，因而會出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，致使接觸角的測量往往很難重復(fù)。但經(jīng)過精心制備和處理的表面(使表面平滑、干凈),有可能得到較重復(fù)的數(shù)據(jù)，特別是高分子的表面。常用的接觸角測定方法:1.量角法液滴角度測量法是測量接觸角的最常用的方法之一，如圖2（a，b）所示

7、。該方法是將固體表面上的液滴，或?qū)⒔胍后w中的固體表面上形成的氣泡投影到屏幕上，然后直接測量切線與相界面的夾角，直接測量接觸角的大小。資料（a）停滴（b）停泡圖2量角法示意圖2.量高法如果液滴很小，重力作用引起液滴的變形可以忽略不計，這時的躺滴可認為是球形的一部分，如圖3所示。接觸角可通過高度的測量按下式計算：式中h是液滴高度，d是滴底的直徑。若液滴體積小于10-4mL，可用此方法測定。若接觸角小于90o，則液滴稍大亦可應(yīng)用。圖3量高法示意圖決定和影響潤濕作用和接觸角