一种苯并噁唑基异喹啉亚铜配合物橙色磷光发光材料制造技术

技术编号:13505824 阅读:111 留言:0更新日期:2016-08-10 13:31
本发明专利技术公开了一种晶型的基于苯并噁唑基异喹啉的亚铜配合物橙色磷光材料及其制备方法。本发明专利技术的磷光配合物,由一价铜盐与配体络合得到,其分子结构为[Cu(2‑iQBO)(p‑Tol3P)2]PF6,式中2‑iQBO和p‑Tol3P为电中性杂环配体苯并噁唑基异喹啉和三(对甲基苯基)膦。所述配合物既具备小分子易提纯和发光效率高的优点,而且具有高的热稳定性。该材料是由Cu(CH3CN)4PF6与配体的二氯甲烷溶液直接混合反应得到,具有工艺简便、设备简单、原料易得且成本低等优点。该材料可作为光致发光橙光磷光材料,也可用作多层有机材料组成的电致发光器件中的发光层磷光材料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种晶型的基于苯并噁唑基异喹啉的亚铜配合物橙色磷光材料及其制备方法。本专利技术的磷光配合物,由一价铜盐与配体络合得到,其分子结构为PF6,式中2?iQBO和p?Tol3P为电中性杂环配体苯并噁唑基异喹啉和三(对甲基苯基)膦。所述配合物既具备小分子易提纯和发光效率高的优点,而且具有高的热稳定性。该材料是由Cu(CH3CN)4PF6与配体的二氯甲烷溶液直接混合反应得到,具有工艺简便、设备简单、原料易得且成本低等优点。该材料可作为光致发光橙光磷光材料,也可用作多层有机材料组成的电致发光器件中的发光层磷光材料。【专利说明】一种苯并噁唑基异喹啉亚铜配合物橙色磷光发光材料
本专利技术涉及发光材料
,涉及光致发光材料领域和电致发光材料领域,特 别是涉及有机电致发光材料领域。
技术介绍
有机电致发光简称0EL,是有电能激发有机材料而发光的现象,早在上世纪60年代 就已被发现,但由于缺乏明确应用前景而没有引起广泛的注意。自从1987年邓青云等发表 有机发光二极管(0LED)的研究工作之后,这种情况就发生了戏剧性变化。简单地说,0LED是 一种由多层有机薄膜结构形成的电致发光期间,它很容易制作而且只需要较低的驱动电 压。0LED是一种高亮度、宽视觉、全固化的电致发光器件,具有其他显示器件无可比拟的优 点:①功耗低,0LED无需背光照明,其驱动器功耗小;②响应速度快(数微秒至数十微秒),在 显示活动图像中显得至关重要;③结构简单,成本低,不需要背景光源和滤光片,可制造出 超薄、质量轻、易于携带的产品;④可实现宽视角,能实现高分辨率显示,高对比度;⑤采用 玻璃衬底可实现大面积平板显示,如用柔性材料做衬底,能制成可折叠的显示器;⑥环境适 应性强,具有良好的温度特性,可在低温环境下显示等。 在电致发光过程中,电子和空穴复合后,同时产生了单重态和三重态激子,按照自 旋统计原则,单重态和三重态的激子数的比值为1:3,由于三重态激子的辐射跃迀是禁阻 的,大部分有机材料的三重态激子发光效率很低,且有机电致发光器件的效率无法超过 25%。以金属元素为中心原子,其形成的配合物可以发生多种电子跃迀方式,因此有效利用 了三重态能量,提高了其效率,实现接近理论值的100 %。为了制备高发光效率的0LED器件, 人们合成并研究了大量的过渡金属配合物,比如铱(Ir)、金(Au)、铂(Pt)等。到目前为止,基 于磷光Ir配合物的0LED保持了最高的发光效率。但是铱在自然界中含量很低、且价格昂贵, 严重阻碍了其商业化进展。目前主要采用两种办法降低0LED发光层的成本,一是引入具有 热致延迟荧光效应不含金属的有机分子,这种分子的激发三重态能级和激发单重态能级非 常接近,因此可以使能量从非辐射的三重态高效反隙间窜跃至辐射的单重态,从而得以提 高有机电致发光的效率。另一种办法是引入低成本的磷光金属配合物,例如亚铜配合物。我 国铜矿资源就有910处,总储量6234万吨位居世界第七。相对于那些过渡金属元素来说有明 显的优势,主要有以下几个放面的原因:1、相对于五、六周期的贵金属,Cu的资源丰富、价格 廉价、无毒对环境压力小;2、与铱配合物相同,亚铜配合物0LED的理论内量子效率可以达到 100%;3、Cu(I)配合物的配位模式非常丰富,可以分别和2、3、4个配位原子配位,形成直线 型、平面三角型、四面体结构的单核配合物以及一维、二维、三维等无线结构的多核配合物, 具备独特的光物理性能。因此,基于一价铜配合物发光新材料的研究,具有非常重要的理论 意义和实际应用价值。用Cu(I)配合物作为磷光材料由来已久(N. Armaroli,G. Accorsi, F.Cardinali,A.Listorti,Top.Curr.Chem.2007,280,69-115·),这种廉价的Cu(I)配合物 发光材料可由Cu(I)离子和合适的有机配体方便地制备。Cu(I)配合物具有丰富的化学结 构,其配位方式多变,配位数多种,在不同条件下可得到不同配位方式的亚铜配合物,性质 也大不相同,为发光材料的研究提供了更多的可能性。只是目前在OLED工作温度范围Cu(I) 配合物磷光材料的发光强度尚达不到应用需求。因此开发新型廉价的Cu(I)配合物磷光材 料具有重大的实际应用价值。
技术实现思路

技术实现思路
的目的是提供一种橙色磷光亚铜配合物发光材料及其制备方法。通过 亚铜离子与配体的溶液发生配位反应,方便且廉价地制备获得了发光性能和热稳定性能良 好的亚铜配合物发光材料,其橙色磷光发光强度大、热稳定性好,而且其发光衰减特性非常 符合0LED器件对材料磷光发光寿命的要求,将其应用于0LED发光层材料有利于产品成本降 低。 本专利技术的技术方案之一,是提供一种新的橙色磷光亚铜配合物发光材料,由Cu (CH3CN)4PF6与配体依次发生配位反应得到,其分子结构为PF6,式 中p-To 13P为电中性膦配体三(对甲基苯基)膦,2-iQB0为中性杂环配体苯并噁唑基异喹啉。 所述配体苯并噁唑基异喹啉,是苯并噁唑和异喹啉的结合体,其分子结构如式 (I): _ ?▼ \ X ? * 所述配体中苯并噁唑结构中的0未参与配位,而其N原子与异喹啉结构中的N原子 与亚铜离子形成双齿螯合配位。 所述发光材料为三斜晶系,P-ι空间群,晶胞参数为a=12.3586(7)A,b=15.0621(7)A, c=15.4316(8)A,a = 83.832(4)。,β = 70·899(5)。,γ =83.995(4)。,V=2691.3(3)A3,Z = 2,Dc= 1.312g/cm3,材料的晶体颜色为黄色;该发光材料结构表现为离子型配合物,其中六氟磷 酸根为抗衡阴离子,而阳离子则是由亚铜离子和配体2-iQB0、p-T〇l3P络合形成的配位阳离 子;该配合物阳离子中亚铜离子采用CuN2P2四面体型配位模式,其中两个N分别来自于一个 双齿螯合配体2-iQB0中的异喹啉基团和苯并恶唑基团,两个P来自于另两个单齿膦配体p- TohP;其分子结构如式(II): 所还友尤柯科吆用t橙芭憐尤柯科,该柯科党到很苋汲长范围U00-550nm)的紫 外光或可见光的激发,都能发出很强的橙色光,其发光光谱呈现双峰特征,峰值发光波长分 别为580nm和630nm,色坐标为(0 · 5917,0 · 4073),发光寿命为4 · 3微秒。本专利技术的技术方案之二,是提供一种橙色磷光亚铜配合物发光材料 PF6的制备方法。该制备方法是由Cu (CH3CN) 4PF6与配体2-i QB0和p-To 13P的二氯 甲烷溶液混合发生配位反应,最后析出得到晶体粉末的产物而实现。其具体实施方案分为 五步骤: (1)室温下将Cu (CH3CN) 4PF6粉末溶解在二氯甲烷中; (2)室温下将p-Tol3P粉末溶解在二氯甲烷中; (3)将所述述两种溶液混合,并搅拌使之充分反应,得到澄清溶液A; (4)室温下将2-iQB0粉末溶解在二氯甲烷中,再加入溶液A中混合搅拌,使之充分 发生配位反应得溶液B; (5)在溶液B中加入正己烷,在室温下进行减压蒸发,真空干燥,得到黄色晶体产 物。 本专利技术制备方法中,所述三种反应物的摩尔比Cu(CH3CN本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种晶型的基于苯并噁唑基异喹啉的亚铜配合物橙色磷光材料,其特征在于:发光材料的结构式为[Cu(2‑iQBO)(p‑Tol3P)]PF6,式中p‑Tol3P为电中性膦配体三(对甲基苯基)膦;式中2‑iQBO为中性杂环配体苯并噁唑基异喹啉,该配体是苯并噁唑和异喹啉基团的结合体,其分子结构如式(I):上述配合物磷光材料为三斜晶系,P‑1空间群,晶胞参数为α=83.832(4)°,β=70.899(5)°,γ=83.995(4)°,Z=2,DC=1.312g/cm3,材料的晶体颜色为黄色;该发光材料结构表现为离子型配合物,其中六氟磷酸根为抗衡阴离子,而阳离子则是由亚铜离子和配体2‑iQBO、p‑Tol3P络合形成的配位阳离子;该配合物阳离子中亚铜离子采用CuN2P2四面体型配位模式,其中两个N分别来自于一个双齿螯合配体2‑iQBO中的异喹啉基团和苯并恶唑基团,两个P来自于另两个单齿膦配体p‑Tol3P;其分子结构如式(II):

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:柴文祥陶晓栋寿容儿宋莉朱秋梦秦来顺范美强史宏声郭驾宇陈智
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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