一类用作磷光材料的过渡金属配合物、其制备方法及应用技术

技术编号:19383762 阅读:2 留言:0更新日期:2018-11-10 00:13
本发明专利技术属于有机光电材料技术领域,尤其涉及一类用作磷光材料的过渡金属配合物、其制备方法及应用。本发明专利技术通过改变主配体上的杂原子可精准调节发射光的波长,从而获得具有发光颜色可预测的电致发光材料;本发明专利技术的主配体具有相同的骨架结构,仅改变官能团的位置和杂原子在主配体上的位置和种类即可实现发射光波长从绿光到深红光大范围的调节;本发明专利技术制得的配合物发光效率高,不同颜色发光材料的制备方法基本相同,操作简单。

A class of transition metal complexes used as phosphorescent materials, their preparation methods and Applications

The invention belongs to the technical field of organic photoelectric materials, in particular to a kind of transition metal complexes used as phosphorescent materials, a preparation method and application thereof. By changing the heteroatom on the main ligand, the wavelength of the emitted light can be accurately adjusted to obtain an electroluminescent material with predictable luminescent color; the main ligand of the invention has the same skeleton structure, and the wavelength of the emitted light can be obtained by changing the position and type of the functional group and the heteroatom on the main ligand. The complex prepared by the invention has high luminescence efficiency, the preparation methods of different color luminescent materials are basically the same, and the operation is simple.

【技术实现步骤摘要】
一类用作磷光材料的过渡金属配合物、其制备方法及应用
本专利技术属于有机光电材料
,尤其涉及一类用作磷光材料的过渡金属配合物、其制备方法及应用。
技术介绍
有机电致发光现象文献最早报道于1963年,因其高电压和低发光效率未受到重视。直到1987年,报道出现多层式结构的OLED(有机发光二极管,英文名OrganicLight-EmittingDiode,简称OLED)器件。相比于传统的发光二极管(LED)和液晶显示(LCD),OLED具有自发光、清晰亮丽、轻薄、响应速度快、视角宽、低功耗、适用温度范围大、制造工艺简单等特点。符合便携式平板显示器所需的“轻、薄、小、彩、省、美、多元化”特性。此外,OLED还可用于日常照明,由于其面光源的特点,其应用前景非常广阔。照明方面,除了可以用作各种绚丽的单色照明,还可实现白光照明。白光照明可以采用RGB三色方案,也可采用蓝光-黄光二色方案实现。不同颜色的OLED发光材料对于OLED器件的应用起到重要的作用。大量的研究表明,过渡金属配合物作为有机电致发光材料具有独特的优势,如高效率,发光色覆盖面宽等。由于OLED显示的快速推广,蓝色、绿色和红色发光材料是当前研究的热点。绿色光材料已经基本达到实用的要求,红色光材料效率稍显不足。此外,OLED照明和单色显示方面,需要其他颜色的发光材料,比如介于蓝、绿、红三色之间的中间色。目前,在材料研发方面的关注比较少。通常,为了改变发生光的颜色,可以在发光材料的配体上加供电子基团和吸电子基团来调节发射光的颜色,但是这种方案对颜色的调整范围较小。在一种配体结构下大范围的调整发射光颜色,不仅可以得到需要的发射光材料,还可以降低不同颜色发光材料的合成复杂性问题,对于大规模的工业化生产也具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术针对现有上述现有技术存在的不足的,提供一类用作磷光材料的过渡金属配合物、其制备方法及应用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一类用作磷光材料的过渡金属配合物,其特征在于,其结构式如下:其中,X1、X2各自独立的为N,C或B;Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8各自独立的为N或CR1,其中R1为氢,氘,卤素,取代或未取代的芳基、亚芳基、杂芳基、亚杂芳基、苯并杂环芳基、多环杂芳基、苯并杂环脂基、芳氨基、芳硫基、亚芳硫基、芳醚基、芳基烷基二烷基芳基甲硅烷基、金刚烷、三芳基甲硅烷基、芳香化合物及其芳香衍生物、烷基、硅烷基、环烷基、亚环烷基、杂环烷基、亚杂环烷基、二环烷基、三烷基甲硅烷基、烯基、亚烯基、炔基、炔基、杂环脂基、硫膦基、氧膦基、三嗪基、三唑基、吗啉基、硫代吗啉基、烷氧基、亚烷氧基、烷硫基、亚烷硫基、烷氨基、苯磺酰基、喹啉磺酰基、苯甲酰基、肼基、酯基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷氨基羰基、硅烷基羰基、烷氧基硅烷、烷硫基硅烷、乙酰吡啶、芴、苝、多环芳香族化合物、咔唑、噻吩,羟基,羧基,硝基或CF3中的任意一种;Z1为O、S或NH;M为过渡金属Ir、Pd或Pt;(L^Z)为辅助配体,为二齿配体,其与上述结构式中左侧的主配体相同或不同;m>0,且m为整数;n≥0,且n为整数。进一步,Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7和Y8任意相邻的两个基团连接形成环状基团。进一步,任意相邻的两个基团连接形成的环状基团包含一个或者多个杂原子。进一步,Y4和Y5通过-(Y)x-的桥基连接,所述的Y为O、S、Se、CR2、NR3、羰基或AR4R5;1≤x≤50,且为整数;x个Y相互独立;其中,A为C、Si或Ge;R2、R3、R4、R5各自独立的为氢,氘,卤素,取代或未取代的芳基、亚芳基、亚杂芳基、杂芳基、苯并杂环芳基、多环杂芳基、苯并杂环脂基、芳氨基、芳硫基、亚芳硫基、芳醚基、芳基烷基、二烷基芳基甲硅烷基、金刚烷、三芳基甲硅烷基、芳香化合物及其芳香衍生物、烷基、硅烷基、环烷基、亚环烷基、杂环烷基、亚杂环烷基、二环烷基、三烷基甲硅烷基、烯基、亚烯基、炔基、亚炔基、杂环脂基、硫膦基、氧膦基、三嗪基、三唑基、吗啉基、硫代吗啉基、烷氧基、亚烷氧基、烷硫基、亚烷硫基、烷氨基、苯磺酰基、喹啉磺酰基、苯甲酰基、肼基、酯基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷氨基羰基、硅烷基羰基、烷氧基硅烷、烷硫基硅烷、乙酰吡啶、芴、苝、多环芳香族化合物、咔唑、噻吩,羟基,羧基,硝基或CF3中的任意一种。进一步,主配体之间、或者主配体与辅助配体之间直接通过共价键连接或通过-(W)z-的桥基连接成四齿配体或者六齿配体;所述的W为O、S、Se、CR6、NR7、DR8R9、羰基、取代或非取代芳香基、取代或非取代杂芳基或环烷基,1≤z≤50,且为整数;z个W相互独立;其中,D为C、Si或Ge;R6、R7、R8、R9各自独立的为为氢,氘,卤素,取代或未取代的芳基、亚芳基、亚杂芳基、杂芳基、苯并杂环芳基、多环杂芳基、苯并杂环脂基、芳氨基、芳硫基、亚芳硫基、芳醚基、芳基烷基、二烷基芳基甲硅烷基、金刚烷、三芳基甲硅烷基、芳香化合物及其芳香衍生物、烷基、硅烷基、环烷基、亚环烷基、杂环烷基、亚杂环烷基、二环烷基、三烷基甲硅烷基、烯基、亚烯基、炔基、亚炔基、杂环脂基、硫膦基、氧膦基、三嗪基、三唑基、吗啉基、硫代吗啉基、烷氧基、亚烷氧基、烷硫基、亚烷硫基、烷氨基、苯磺酰基、喹啉磺酰基、苯甲酰基、肼基、酯基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷氨基羰基、硅烷基羰基、烷氧基硅烷、烷硫基硅烷、乙酰吡啶、芴、苝、多环芳香族化合物、咔唑、噻吩,羟基,羧基,硝基或CF3中的任意一种。进一步,所述的辅助配体(L^Z)为乙酰丙酮、2-吡啶甲酸、2-苯基吡啶、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酸、(E)-N,N'-二异丙基苯甲脒、(Z)-2,3-二异丙基-1,1-二苯基胍或2,8-二甲基-4,6-壬二酮中的任意一种。优选地,所述过渡金属配合物,其结构式为:本专利技术的第二个目的在于提供上述过渡金属配合物的制备方法,步骤如下:1)在氮气保护下,将主配体溶于乙二醇单乙醚中,加入过渡金属的盐和去离子水,加热反应得到过渡金属氯桥配合物;2)在碱性条件下,将过渡金属氯桥配合物与辅助配体(L^Z)加热回流反应,得到过渡金属配合物;所述的辅助配体(L^Z)为二齿配体,其与上述结构式中左侧的主配体相同,或者为乙酰丙酮、2-吡啶甲酸、2-苯基吡啶、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酸、(E)-N,N'-二异丙基苯甲脒、(Z)-2,3-二异丙基-1,1-二苯基胍、2,8-二甲基-4,6-壬二酮中的任意一种。本专利技术的第三个目的在于提供所述过渡金属配合物作为电致发光材料,在有机电致发光器件中的应用。本专利技术还要求保护使用上述过渡金属配合物的有机电致发光器件,包括阳极层、阴极层和位于阳极层、阴极层之间的功能层,功能层中包含前述的过渡金属配合物。进一步,所述功能层为发光层,发光层包括主体发光材料和客体发光材料,本专利技术提供的过渡金属配合物作为客体发光材料。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过改变主配体上的杂原子可精准调节发射光的波长,从而获得具有发光颜色可预测的电致发光材料;本专利技术的主配体具有相同的骨架结构,仅改变官能团的位置和杂原子在主配体上的位置和种类即可实现发射光波长从绿光到深红光大范围的调节;本专利技术制得的配合物发光效率高,不同颜色发光材料本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一类用作磷光材料的过渡金属配合物,其特征在于,其结构式如下:

【技术特征摘要】
1.一类用作磷光材料的过渡金属配合物,其特征在于,其结构式如下:其中,X1、X2各自独立的为N,C或B;Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8各自独立的为N或CR1,其中R1为氢,氘,卤素,取代或未取代的芳基、亚芳基、杂芳基、亚杂芳基、苯并杂环芳基、多环杂芳基、苯并杂环脂基、芳氨基、芳硫基、亚芳硫基、芳醚基、芳基烷基二烷基芳基甲硅烷基、金刚烷、三芳基甲硅烷基、芳香化合物及其芳香衍生物、烷基、硅烷基、环烷基、亚环烷基、杂环烷基、亚杂环烷基、二环烷基、三烷基甲硅烷基、烯基、亚烯基、炔基、炔基、杂环脂基、硫膦基、氧膦基、三嗪基、三唑基、吗啉基、硫代吗啉基、烷氧基、亚烷氧基、烷硫基、亚烷硫基、烷氨基、苯磺酰基、喹啉磺酰基、苯甲酰基、肼基、酯基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷氨基羰基、硅烷基羰基、烷氧基硅烷、烷硫基硅烷、乙酰吡啶、芴、苝、多环芳香族化合物、咔唑、噻吩,羟基,羧基,硝基或CF3中的任意一种;Z1为O、S或NH;M为过渡金属Ir、Pd或Pt;(L^Z)为辅助配体,为二齿配体,其与上述结构式中左侧的主配体相同或不同;m>0,且m为整数;n≥0,且n为整数。2.根据权利要求1所述的过渡金属配合物,其特征在于,Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7和Y8任意相邻的两个基团连接形成环状基团。3.根据权利要求2所述的过渡金属配合物,其特征在于,任意相邻的两个基团连接形成的环状基团包含一个或者多个杂原子。4.根据权利要求2所述的过渡金属配合物,其特征在于,Y4和Y5通过-(Y)x-的桥基连接,所述的Y为O、S、Se、CR2、NR3、羰基或AR4R5;1≤x≤50,且为整数;x个Y相互独立;其中,A为C、Si或Ge;R2、R3、R4、R5各自独立的为氢,氘,卤素,取代或未取代的芳基、亚芳基、亚杂芳基、杂芳基、苯并杂环芳基、多环杂芳基、苯并杂环脂基、芳氨基、芳硫基、亚芳硫基、芳醚基、芳基烷基、二烷基芳基甲硅烷基、金刚烷、三芳基甲硅烷基、芳香化合物及其芳香衍生物、烷基、硅烷基、环烷基、亚环烷基、杂环烷基、亚杂环烷基、二环烷基、三烷基甲硅烷基、烯基、亚烯基、炔基、亚炔基、杂环脂基、硫膦基、氧膦基、三嗪基、三唑基、吗啉基、硫代吗啉基、烷氧基、亚烷氧基、烷硫基、亚烷硫基、烷氨基、苯磺酰基、喹啉磺酰基、苯甲酰基、肼基、酯基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷氨基羰基、硅烷基羰基、烷氧基硅烷、烷硫基硅烷、乙酰吡啶、芴、苝、多环芳香族化合物、咔唑、噻吩,羟基,羧基,硝基或CF3中的任意一种。5.根据权利要求1所述的过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈跃丰佩川胡灵峰杨阳王培祥张国选刘鹏
申请(专利权)人:烟台显华光电材料研究院有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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