一种侧链含三嗪基团的共轭聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种侧链含三嗪基团的共轭聚合物及其制备方法和应用，本发明专利技术提供的共轭聚合物具有式(I)结构，本发明专利技术提供的共轭聚合物通过选择特定的聚合物单元以及选择特定的聚合物单元的比例，使得具有E型延迟荧光发射的发光核的浓度淬灭作用得到充分抑制，进而显著提高其光致发光量子效率。以此聚合物制备的电致发光器件的效率也得到提高，同时其高亮度下的滚降效应得到有效抑制。此外，本发明专利技术提供的聚合物的制备方法简单，且得到的聚合物用于制备器件时可以使用旋涂和喷墨打印等简单的溶液加工方式制备，大大简化了电致发光器件的制备方法。

Side chain conjugated polymer containing three triazine group, preparation method and application thereof

The invention provides a side chain containing three triazine moiety conjugated polymer and preparation method and application thereof, conjugated polymer of the present invention has type (I) structure, the invention provides a conjugated polymer by selecting specific polymer unit and single element proportion of specific polymer, which has the effect of killing is sufficiently suppressed the E type delayed fluorescence light nuclear concentration quenching, and then improve the photoluminescence quantum efficiency. The efficiency of electroluminescent devices prepared by this polymer has also been improved, and the tumbling effect under high brightness has been effectively suppressed. In addition, the preparation method of the polymer is simple, and the obtained polymers for the preparation of device can be used in spin coating and ink-jet printing and other simple solution processing preparation, greatly simplifying the electroluminescent device preparation method.

【技术实现步骤摘要】
一种侧链含三嗪基团的共轭聚合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及有机发光材料领域，尤其涉及一种含有特定含量的侧链为三嗪基团的共轭聚合物及其制备方法和应用。
技术介绍
E型延迟荧光最早发现于有机荧光染料曙红(Eosin)，因与其所伴随的磷光寿命相近而得名。E型延迟荧光类的化合物有常见的荧光素(Fluorescein)和吖啶黄(Acridine)等有机小分子，该类化合物在一定范围内随温度升高、荧光强度增加，因而E型延迟荧光又称为热助或热诱导延迟荧光[thermoassistantorthermallyactivateddelayedfluorescence(TADF)]。产生TADF的基本原因在于第一激发单重态和第一激发三重态能级差足够小，此时，能发出该类荧光的化合物可以从环境中获取一定热能，发生逆向系间窜越，返回到第一激发单重态后产生辐射跃迁。近年来，具有TADF发射性质的小分子有机化合物由于能够有效利用三重态激子而被应用于有机电致发光领域作为发光材料的报道较多，如：Nature，2012，492，234；NaturePhoton，2014，8，326；Adv.Mater.2015，27，2096；CN201310413578，CN201310733731，CN201310739678和CN201080055404等对具有TADF发射性质的小分子有机化合物进行了报道，且通过报道可知，通过该类小分子制作的电致发光器件可以与由重金属化合物磷光材料制作的器件性能相媲美；但是，小分子化合物应用于发光器件时，其往往需要通过蒸镀的方式应用于发光器件，制备工艺复杂。而共轭聚合物类的发光材料应用于发光器件时，由于其应用于器件时可以使用旋涂和喷墨打印等简单的溶液加工方式、且易于实现大屏幕显示和柔性显示等突出特点，因而受到学术界和产业界的广泛关注和研究；共轭聚合物是指聚合物主链由不饱和基团直接相连的聚合体系，由于其扩展的共轭效应使得电子可以离域在整个聚合物主链，降低了最低空轨道与最高占有轨道之间的能级差，因此共轭聚合物能够作为半导体材料应用于光电转换器件，如发光二极管、光伏器件、场效应晶体管、非线性光学、化学和生物传感器等。但是，传统的共轭聚合物荧光材料，其外量子效率只能达到5％左右。改进器件性能的有效方法是通过在聚合物中引入重金属配合物磷光单元的“化学掺杂”，从而充分利用产生的单重态和三重态激子，外量子效率可达到20％(J.Am.Chem.Soc.2012，134，15189；Adv.Funct.Mater.2008，18，1430)，但磷光单元的引入增加了材料成本和结构修饰的难度。近期，我们通过交替共聚的方法合成了具有TADF的共轭聚合物(Macromolecules2016，49，4373)，该工作中得到的聚合物器件外量子效率最高仅有12.6％，且效率滚降严重。因此，如何获得合成方法简单且具有高效TADF发射性质和低效率滚降的共轭聚合物是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供了一种侧链含三嗪基团的共轭聚合物及其制备方法和应用，本专利技术提供的侧链含三嗪基团的共轭聚合物不仅制备方法简单，而且本专利技术得到的聚合物的发光量子效率高，且得到的电致发光器件的效率滚降很低。本专利技术提供的一种侧链含三嗪基团的共轭聚合物，具有式(I)所示结构，其中，R1、R3独立的选自C1～C30的烷基、C1～C30的烷氧基、C6～C35的未取代芳基或C6～C35的取代芳基；R2为C1～C30的烷基、C1～C30的烷氧基、C6～C35的未取代芳基、C6～C35的未取代酚基、C6～C35的取代芳基或C6～C35的取代酚基；x为0.001＜x＜0.40；n为2～200。优选的，所述x为0.01≤x≤0.35。优选的，所述x为0.05≤x≤0.25。优选的，所述R1为C3～C20的烷基、C3～C20的烷氧基、C6～C20的未取代芳基或C8～C25的取代芳基；所述取代芳基上的取代基为C1～C12的烷基和C1～C12的烷氧基中的一种或两种。优选的，所述R3为C3～C20的烷基、C3～C20的烷氧基、C6～C20的未取代芳基或C8～C25的取代芳基；所述取代芳基上的取代基为C1～C12的烷基和C1～C12的烷氧基中的一种或两种。优选的，所述R2为C3～C25的烷基、C2～C20的烷氧基、C6～C20的未取代芳基、C6～C20的未取代酚基、C8～C25的取代芳基或C8～C25的取代酚基。优选的，所述取代酚基中的取代基为C1～C12的烷基和C1～C12的烷氧基中的一种或两种；所述取代芳基中的取代基为C1～C12的烷基和C1～C12的烷氧基中的一种或两种。优选的，所述共轭聚合物为式(I-a)、式(I-b)、式(I-c)、式(I-d)、式(I-e)、式(I-f)、式(I-g)、式(I-h)或式(I-i)其中，n为2～200。本专利技术还提供了一种本专利技术所述的侧链含三嗪基团的共轭聚合物的制备方法，包括：将具有式(II)结构的化合物、式(III)结构的化合物和式(IV)结构的化合物共聚，得到式(I)所示结构的聚合物；其中，R1、R3独立的选自C1～C30的烷基、C1～C30的烷氧基、C6～C35的未取代芳基或C6～C35的取代芳基；R2为C1～C30的烷基、C1～C30的烷氧基、C6～C35的未取代芳基、C6～C35的未取代酚基、C6～C35的取代芳基或C6～C35的取代酚基；x为0.001＜x＜0.40；n为2～200。本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极以及第一电极与第二电极之间的有机层，所述有机层中含有本专利技术所述的侧链含三嗪基团的共轭聚合物。与现有技术相比，本专利技术提供了一种侧链含三嗪基团的共轭聚合物，具有式(I)结构，本专利技术提供的共轭聚合物通过选择特定的聚合物单元以及选择特定的聚合物单元的比例，在保持发光核高效TADF的同时，可以有效抑制发光核之间的浓度淬灭作用，显著提高其发光量子效率。在本专利技术中具有相同结构、不同比例的实施例1-4和对比实施例，发光量子效率从对比实施例的52％提高到实施例4的92％。同时，以此聚合物制备的电致发光器件的电流效率也得到提高：从对比实施例的36cd/A提高到42cd/A，特别的，在5000cd/m2时，对比实施例电流效率降为28.2cd/A，而实施例4的电流效率则为35.6cd/A，说明滚降效应得到明显抑制。此外该实施例聚合物的电致发光器件有待优化，进一步提高性能。而且，本专利技术提供的聚合物的制备方法简单，且得到的聚合物用于制备器件时可以使用旋涂和喷墨打印等简单的溶液加工方式制备，大大简化了电致发光器件的制备方法。附图说明图1本专利技术实施例1所述的聚合物的甲苯溶液的紫外/可见吸收及室温荧光和低温磷光光谱图；图2本专利技术实施例2所述的聚合物的甲苯溶液的紫外/可见吸收及室温荧光和低温磷光光谱图；图3本专利技术实施例3所述的聚合物的甲苯溶液的紫外/可见吸收及室温荧光和低温磷光光谱图；图4本专利技术实施例4所述的聚合物的甲苯溶液的紫外/可见吸收及室温荧光和低温磷光光谱图；图5本专利技术实施例5所述的聚合物的甲苯溶液的紫外/可见吸收及室温荧光和低温磷光光谱图；图6本专利技术实施例6所述的聚合物的甲苯溶液的紫外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种侧链含三嗪基团的共轭聚合物，具有式(I)所示结构，

【技术特征摘要】
1.一种侧链含三嗪基团的共轭聚合物，具有式(I)所示结构，其中，R1、R3独立的选自C1～C30的烷基、C1～C30的烷氧基、C6～C35的未取代芳基或C6～C35的取代芳基；R2为C1～C30的烷基、C1～C30的烷氧基、C6～C35的未取代芳基、C6～C35的未取代酚基、C6～C35的取代芳基或C6～C35的取代酚基；x为0.001＜x＜0.40；n为2～200。2.根据权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，所述x为0.01≤x≤0.35。3.根据权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，所述x为0.05≤x≤0.25。4.根据权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，所述R1为C3～C20的烷基、C3～C20的烷氧基、C6～C20的未取代芳基或C8～C25的取代芳基；所述取代芳基上的取代基为C1～C12的烷基和C1～C12的烷氧基中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，所述R3为C3～C20的烷基、C3～C20的烷氧基、C6～C20的未取代芳基或C8～C25的取代芳基；所述取代芳基上的取代基为C1～C12的烷基和C1～C12的烷氧基中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于，所述R2为C3～C25的烷基、C2～C20的烷氧基、C6～C20的未取代芳基、C6～C20的未取代酚基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：程延祥，朱运会，杨一可，张保华，王彦杰，战宏梅，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22