当前位置: 首页 > 专利查询>清华大学专利>正文

一种热活化延迟荧光材料制造技术

技术编号:14425534 阅读:141 留言:0更新日期:2017-01-13 04:15
本发明专利技术公开了一种热活化延迟荧光材料,具有如式Ⅰ所示结构,式 Ⅰ其中,R1~ R5中最多有两个为H,其余均为给电子基团。本发明专利技术的热活化延迟荧光材料分子式中只含有一个氰基和至多两个H,其余均为给电子基团,该结构的优势为:1)单个氰基的吸电子能力较弱,能够获得更宽带隙(2.5ev-3.5ev)的材料,有助于蓝光材料的构筑;2)单个氰基材料的LUMO能级更浅(2.7eV左右),对主体材料的依赖性更弱;3)原料的合成更简单,价格更便宜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于OLED发光层材料领域,具体涉及一种热活化延迟荧光材料
技术介绍
在OLED材料的选择上,单线态发光的荧光材料寿命好,价格低廉,但是效率低;三线态发光的磷光材料效率高,但是价格昂贵,而且蓝光材料的寿命问题一直没有解决。日本九州大学的Adachi提出了一类新的有机发光材料,即热活化延迟荧光(TADF)材料。该类材料的单线态-三线态能隙(ΔEST)非常小(<0.3eV),三线态激子可以通过反向系间窜越(RIST)转变成单线态激子发光,因此器件的内量子效率可以达到100%。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新型的热活化延迟荧光材料。本专利技术的一种热活化延迟荧光材料,具有如式Ⅰ所示结构,式Ⅰ其中,R1~R5中最多有两个为H,其余均为给电子基团。优选地,R1~R5中一个为H,其余均为给电子基团。优选地,所述给电子基团为取代或未取代的咔唑基,取代或未取代的吲哚咔唑基,取代或未取代的吩恶嗪基,取代或未取代的吩噻嗪基,取代或未取代的吖啶基。优选地,所述给电子基团为如下结构的基团:,其中,R6和R7为给电子基团或H,,,,,,,,,,,,。优选地,R6和R7选自氢,甲基,叔丁基,甲氧基,苯基,取代或未取代的咔唑基。优选地,上述的热活化延迟荧光材料为具有如下结构的化合物:,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10,C11C12,C13C14。本专利技术能够达到以下效果:1、本专利技术提供了一种全新的热活化延迟荧光材料,其单线态-三线态能隙(<0.3eV),可以有效的发出延迟荧光。2、本专利技术的热活化延迟荧光材料分子式中只含有一个氰基和至多两个H,其余均为给电子基团,该结构的优势为:1)单个氰基的吸电子能力较弱,能够获得更宽带隙(2.5ev-3.5ev)的材料,有助于蓝光材料的构筑;2)单个氰基材料的LUMO能级更浅(2.7eV左右),作为OLED发光层的染料时,对主体材料的依赖性更弱;3)原料的合成更简单,价格更便宜。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施,但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术的热活化延迟荧光材料,具有如下结构:式Ⅰ其中,R1~R5中最多有两个为H,其余均为给电子基团。此结构给体和苯环的平面因为大位阻的原因具有较大的扭曲结构,因此材料的HOMO和LUMO能级会分别分布在给体和受体上。HOMO与LUMO的空间分离能够减小单线态和三线态的能隙,从而实现其能隙差小于0.3eV。材料的能隙可以通过理论计算得到。本专利技术的热活化延迟荧光材料为具有如下结构的化合物:下述化合物的单线态-三线态能隙通过Gaussian09软件,TDDFT基组计算得出。,C1(单线态-三线态能隙0.24eV)(HOMO5.54eV,LUMO2.74eV),C2(单线态-三线态能隙0.20eV)(HOMO5.45eV,LUMO2.74eV),C3(单线态-三线态能隙0.18eV)(HOMO5.40eV,LUMO2.73eV),C4(单线态-三线态能隙0.28eV)(HOMO5.73eV,LUMO2.87eV),C5(单线态-三线态能隙0.25eV)(HOMO5.48eV,LUMO2.73eV),C6(单线态-三线态能隙0.25eV)(HOMO5.52eV,LUMO2.70eV),C7(单线态-三线态能隙0.22eV)(HOMO5.50eV,LUMO2.70eV),C8(单线态-三线态能隙0.25eV)(HOMO5.49eV,LUMO2.74eV),C9(单线态-三线态能隙0.28eV)(HOMO5.68eV,LUMO2.50eV),C10(单线态-三线态能隙0.27eV)(HOMO5.69eV,LUMO2.51eV),C11(单线态-三线态能隙0.12eV)(HOMO5.55eV,LUMO2.75eV)C12(单线态-三线态能隙0.11eV)(HOMO5.58eV,LUMO2.78eV),C13(单线态-三线态能隙0.13eV)(HOMO5.45eV,LUMO2.70eV)C14(单线态-三线态能隙0.11eV)(HOMO5.40eV,LUMO2.69eV)。合成实验实施例1合成C1。在氮气氛围下,将1mol叔丁醇钾溶解到20mlDML中搅拌1小时,然后将溶有1mol咔唑的DML溶液逐滴加入,全部加完后搅拌1小时。随后将溶有0.2mol2,3,4,5,6-五氟苯腈的DMF溶液逐滴加入,搅拌5小时。随后将反应液倒入水中,过滤得到固体。用色谱柱分离。得C1,产率90%。质谱:929。元素分析:C:86.60,H:4.35,N:9.05。实施例2合成C2。反应物咔唑替换为叔丁基咔唑,经过与实施例1相同的合成方法,得C2,产率91%。质谱:1490。元素分析:C:86.20,H:8.16,N:5.64。实施例3合成C3。反应物咔唑替换为苯基咔唑,经过与实施例1相同的合成方法,得C3,产率91%。质谱:1689。元素分析:C:90.20H:4.83N:4.97。实施例4合成C4。在氮气氛围下,将1mol叔丁醇钾溶解到20mlDML中搅拌1小时,然后将溶有1mol咔唑的DML溶液逐滴加入,全部加完后搅拌1小时。随后将溶有0.25mol2,3,5,6-四氟苯腈的DMF溶液逐滴加入,搅拌5小时。随后将反应液倒入水中,过滤得到固体。用色谱柱分离。得C4,产率90%。质谱:763。元素分析:C:86.47,H:4.36,N:9.17。实施例5合成C5。反应物咔唑替换为叔丁基咔唑,经过与实施例4相同的合成方法,得C5,产率91%。质谱:1212。元素分析:C:86.15,H:8.07,N:5.77。实施例6合成C6。反应物咔唑替换为甲基咔唑,经过与实施例4相同的合成方法,得C6,产率91%。质谱:876。元素分析:C:86.36,H:5.65,N:7.99。实施例7合成C7。反应物咔唑替换为苯基咔唑,经过与实施例4相同的合成方法,得C7,产率91%。质谱:1372。元素分析:C:90.10H:4.79N:5.10。实施例8合成C2。反应物咔唑替换为甲氧基咔唑,经过与实施例4相同的合成方法,得C8,产率91%。质谱:1004。元素分析:C:75.35H:4.93,N:6.97。实施例9合成C9。在氮气氛围下,将1mol叔丁醇钾溶解到20mlDML中搅拌1小时,然后将溶有1mol甲氧基咔唑的DML溶液逐滴加入,全部加完后搅拌1小时。随后将溶有0.33mol2,4,6-三氟苯腈的DMF溶液逐滴加入,搅拌5小时。随后将反应液倒入水中,过滤得到固体。用色谱柱分离。得C9,产率90%。质谱:778。元素分析:C:75.55H:4.93N:7.19。实施例10合成C10。反应物甲氧基咔唑替换为叔丁基咔唑,经过与实施例9相同的合成方法,得C10,产率91%。质谱:935。元素分析:C:86.00H:7.81N:5.99。实施例11合成C11。反应物咔唑替换为吩恶嗪,经过与实施例4相同的合成方法,得C11,产率91%。质谱:829。元素分析:C:79.79H:4.00N:8.48。实施例12合成C12。反应物咔唑替换为吩噻嗪,经过与实施例4相同的合成方法,得C12,产率9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热活化延迟荧光材料,其特征在于,具有如式Ⅰ所示结构,式 Ⅰ其中,R1~ R5中最多有两个为H,其余均为给电子基团。

【技术特征摘要】
1.一种热活化延迟荧光材料,其特征在于,具有如式Ⅰ所示结构,式Ⅰ其中,R1~R5中最多有两个为H,其余均为给电子基团。2.根据权利要求1所述的热活化延迟荧光材料,其特征在于,R1~R5中一个为氢,其余均为给电子基团。3.根据权利要求1所述的热活化延迟荧光材料,其特征在于,所述给电子基团为取代或未取代的咔唑基,取代或未取代的吲哚咔唑基,取代或未取代的吩恶嗪基,取代或未取代的吩噻嗪基,取代或未取代的吖啶基。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:段炼张东东朱映光张国辉刘嵩
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1