專(zhuān)利名稱(chēng)：雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)光電功能材料及其制備方法和應(yīng)用，具體涉及一類(lèi)通過(guò)雙載流子傳輸基團(tuán)修飾芴類(lèi)衍生物其制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
OLED發(fā)光是指在電場(chǎng)的作用下，空穴從正電極注入，電子從負(fù)電極注入，傳輸至發(fā)光層進(jìn)行復(fù)合，從而形成激子，然后激子發(fā)生輻射，衰減而發(fā)光的現(xiàn)象。熒光材料依靠單重態(tài)激子輻射衰減而發(fā)光，理論上器件的內(nèi)量子效率不會(huì)超過(guò)25%，但其發(fā)光層物質(zhì)單一，減少了由于摻雜對(duì)器件色純度和壽命衰減的影響；而與磷光主體材料摻雜的磷光染料，可以 同時(shí)利用三重態(tài)和單重態(tài)激子發(fā)生輻射衰減發(fā)光，理論上器件的內(nèi)量子效率高達(dá)100%。因而，目前對(duì)藍(lán)光材料的研究主要集中于開(kāi)發(fā)高效藍(lán)光熒光材料及藍(lán)光磷光主體材料。膦氧基團(tuán)對(duì)激發(fā)態(tài)能級(jí)的影響較小，常用于構(gòu)建高效藍(lán)光磷光主體材料，2009年也首次應(yīng)用于深藍(lán)光熒光材料的構(gòu)建。成為構(gòu)建藍(lán)光材料的重要官能團(tuán)。然而，現(xiàn)有的芴基芳香膦氧藍(lán)光材料，芳香膦氧基團(tuán)往往通過(guò)長(zhǎng)軸取代，P=O雙鍵仍然會(huì)導(dǎo)致材料的三線態(tài)能級(jí)的下降及發(fā)射的紅移。因而，如何在引入芳香膦氧基團(tuán)調(diào)節(jié)材料電子注入傳輸性能的同時(shí)，保持母體核的高三線態(tài)能級(jí)和深藍(lán)光發(fā)射，是成功實(shí)現(xiàn)高效藍(lán)光磷光及深藍(lán)光熒光器件需要解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有芴基芳香膦氧光電功能材料，芳香膦氧基團(tuán)的長(zhǎng)軸修飾，導(dǎo)致材料的三線態(tài)能級(jí)和藍(lán)光發(fā)射無(wú)法保持的問(wèn)題，而提供雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料，其特征在于雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料結(jié)構(gòu)如下
2.制備如權(quán)利要求I所述的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的方法，其特征在于雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的制備步驟如下 一、將9，9-二- (二苯基膦氧苯基)芴溶于混合液中，加入N-溴代丁二酰亞胺，采用二氯甲烷或乙酸乙酯進(jìn)行萃取，萃取后收集有機(jī)層在室溫條件下干燥，然后采用乙酸乙酯作為淋洗液進(jìn)行柱層析提純，得到2，7- 二溴-9，9- 二 (二苯基膦氧苯基)芴； 二、將步驟一得到的2，7_二溴-9，9-二(二苯基膦氧苯基)芴與碳酸鉀、咔唑、碘化亞銅和18-冠-6醚混合均勻，得混合物；向混合物中加入高溫溶劑，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)、溫度為900C 250°C的條件下反應(yīng)12 50h，將反應(yīng)后的混合物采用二氯甲烷或乙酸乙酯進(jìn)行萃取，收集有機(jī)層，干燥，采用乙酸乙酯作為淋洗液進(jìn)行柱層析提純，即得雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料； 其中，步驟一中所述的混合液是由冰醋酸與濃硫酸按體積比為廣3 1的比例混合而成的，9, 9-二- (二苯基膦氧苯基)荷的物質(zhì)的量與混合液體積的比為lmmol :9"l5mL,9,9-二- (二苯基膦氧苯基)芴與N-溴代丁二酰亞胺的摩爾比為I: I飛； 步驟二中所述的2，7- 二溴-9，9- 二 (二苯基膦氧苯基)芴與碳酸鉀的摩爾比I: f 3，碳酸鉀與咔唑的摩爾比為3 :廣5，碳酸鉀與碘化亞銅的的摩爾比為30 :0. 5 2，碳酸鉀與18-冠-6醚的摩爾比為150 300 2 ； 步驟二中所述的高溫溶劑為1，3- 二甲基-3，4，5，6-四氫-2-嘧啶酮，2，7- 二溴_9，9-二 (二苯基膦氧苯基)芴物質(zhì)的量與高溫溶劑的體積比為Immol :5 10mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述的9，9- 二 _(二苯基膦氧苯基)芴與N-溴代丁二酰亞胺的摩爾比為1:3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的制備方法，其特征在于步驟二中所述的2，7- 二溴-9，9- 二 (二苯基膦氧苯基)芴與碳酸鉀的摩爾比為1: 2。
5.制備如權(quán)利要求I所述的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的方法，其特征在于雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的制備步驟如下 一、將9，9-二- (二苯基膦氧苯基)芴溶于混合液中，加入N-溴代丁二酰亞胺，采用二氯甲烷或乙酸乙酯進(jìn)行萃取，萃取后收集有機(jī)層在室溫條件下干燥，然后采用乙酸乙酯作為淋洗液進(jìn)行柱層析提純，得到2，7- 二溴-9，9- 二 (二苯基膦氧苯基)芴； 二、將步驟一得到的2，7-二溴代-9-苯基-9- 二苯基膦氧苯基芴與四三苯基膦鈀，四丁基溴化銨和硼酸酯化合物混合均勻，再在氬氣保護(hù)、黑暗條件下，加入四氫呋喃溶解，再加入濃度為2mol/L的NaOH溶液后，在溫度為80°C 90°C的條件下反應(yīng)8 32h，得反應(yīng)初產(chǎn)物；然后用飽和氯化銨溶液對(duì)反應(yīng)初產(chǎn)物進(jìn)行萃取，收集有機(jī)層，干燥，采用乙酸乙酯作為淋洗液進(jìn)行柱層析提純，即得雙功能化單膦氧取代芴基光電功能材料；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述的9，9- 二 _(二苯基膦氧苯基)芴與N-溴代丁二酰亞胺的摩爾比為1:3。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的制備方法，其特征在于步驟二中所述的2，7-二溴-9，9-二 (二苯基膦氧苯基)芴與硼酸酯的的摩爾比為I :3。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的應(yīng)用，其特征在于雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料作為熒光發(fā)光層材料或者磷光主體材料在有機(jī)電致藍(lán)光器件中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的應(yīng)用，其特征在于所述的有機(jī)電致藍(lán)光器件的制備方法是按照以下步驟進(jìn)行的 一、通過(guò)真空蒸鍍技術(shù)在基質(zhì)材料上蒸鍍第一層導(dǎo)電層作為陽(yáng)極；二、采用真空蒸鍍法依次蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層和空穴傳輸/電子阻擋層，然后再采用真空蒸鍍法蒸鍍發(fā)光層，在發(fā)光層上再蒸鍍電子傳輸/激子阻擋層，最后在電子傳輸/激子阻擋層蒸鍍第二層導(dǎo)電層作為陰極，即完成有機(jī)電致藍(lán)光器件的制備；其中，步驟一中所述的第一層導(dǎo)電層厚度為flOnm，第一層導(dǎo)電層材料為氧化銦錫、聚苯胺或PANI，所述的基質(zhì)材料為玻璃或塑料，步驟二中所述的一種發(fā)泡結(jié)構(gòu)膠為MoO3,空穴傳輸層材料厚度為l(T50nm，所述的空穴傳輸層的厚度為2(T60 nm，空穴傳輸層材料為4,4/，4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、N，N'-雙_(3-萘基)-N，N' -二苯基-[1，1' -二苯基]-4,4' - 二胺或N，N'-雙-(3-甲基苯基)-N，N' -二苯基-[1，Ρ -聯(lián)苯基]-4，4' -二胺，所述的空穴傳輸/電子阻擋層厚度為5 40nm，空穴傳輸/電子阻擋層材料為三(I-苯基吡唑)合銥或4，4'，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺，所述的發(fā)光層厚度為5 40nm，發(fā)光層材料為雙膦氧取代芴基光電功能材料或銥配合物與雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料混合形成的摻雜體，其中，雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料占摻雜體總質(zhì)量的80°/Γ97%，銥配合物占摻雜體總質(zhì)量的3°/Γ20%，所述的電子傳輸/激子阻擋層的厚度為l(T80nm，電子傳輸/激子阻擋層材料為4，7- 二苯基-1，10-鄰二氮雜菲或1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯，所述的第二層導(dǎo)電層材料為鈣、鈣合金、鎂、鎂合金、銀、銀合金、招或招合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料的應(yīng)用，其特征在于當(dāng)?shù)诙訉?dǎo)電層材料為鋁時(shí)，需在電子傳輸/激子阻擋層表面蒸鍍?chǔ)?ηπκ材質(zhì)為L(zhǎng)iF的電子注入層后，再在第二層導(dǎo)電層蒸鍍鋁。
全文摘要
雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料及其制備方法和應(yīng)用，它涉及有機(jī)光電功能材料及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明要解決現(xiàn)有芴基芳香膦氧光電功能材料，芳香膦氧基團(tuán)的長(zhǎng)軸修飾，導(dǎo)致材料的三線態(tài)能級(jí)和藍(lán)光發(fā)射無(wú)法保持的問(wèn)題。本發(fā)明的雙功能化雙膦氧取代芴基光電功能材料結(jié)構(gòu)如下制備方法為以芳香雙膦氧苯基芴單體為核，以具有空穴傳輸性能的基團(tuán)(咔唑等)對(duì)芴2、7位進(jìn)行修飾，合成了一系列具有雙極特性的三元芴基芳香雙膦氧光電材料。其應(yīng)用在有機(jī)電致藍(lán)光器件中。本發(fā)明利用了間接連接有機(jī)膦氧基團(tuán)策略，構(gòu)建芳香雙膦氧苯基芴單體核。以空穴傳輸基團(tuán)外圍修飾，構(gòu)筑三元雙極磷光主體材料；并增強(qiáng)其發(fā)光性能提高材料的熒光量子效率。
文檔編號(hào)H01L51/56GK102898469SQ201210431679
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者許輝, 于東慧 申請(qǐng)人:黑龍江大學(xué)