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双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料及其制备方法和应用技术

技术编号:8267194 阅读:177 留言:0更新日期:2013-01-30 22:33
双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料及其制备方法和应用,它涉及有机光电功能材料及其制备方法和应用,本发明专利技术要解决现有芴基芳香膦氧光电功能材料,芳香膦氧基团的长轴修饰,导致材料的三线态能级和蓝光发射无法保持的问题。本发明专利技术的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料结构如下:制备方法为:以芳香双膦氧苯基芴单体为核,以具有空穴传输性能的基团(咔唑等)对芴2、7位进行修饰,合成了一系列具有双极特性的三元芴基芳香双膦氧光电材料。其应用在有机电致蓝光器件中。本发明专利技术利用了间接连接有机膦氧基团策略,构建芳香双膦氧苯基芴单体核。以空穴传输基团外围修饰,构筑三元双极磷光主体材料;并增强其发光性能提高材料的荧光量子效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机光电功能材料及其制备方法和应用,具体涉及一类通过双载流子传输基团修饰芴类衍生物其制备方法及其应用。
技术介绍
OLED发光是指在电场的作用下,空穴从正电极注入,电子从负电极注入,传输至发光层进行复合,从而形成激子,然后激子发生辐射,衰减而发光的现象。荧光材料依靠单重态激子辐射衰减而发光,理论上器件的内量子效率不会超过25%,但其发光层物质单一,减少了由于掺杂对器件色纯度和寿命衰减的影响;而与磷光主体材料掺杂的磷光染料,可以 同时利用三重态和单重态激子发生辐射衰减发光,理论上器件的内量子效率高达100%。因而,目前对蓝光材料的研究主要集中于开发高效蓝光荧光材料及蓝光磷光主体材料。膦氧基团对激发态能级的影响较小,常用于构建高效蓝光磷光主体材料,2009年也首次应用于深蓝光荧光材料的构建。成为构建蓝光材料的重要官能团。然而,现有的芴基芳香膦氧蓝光材料,芳香膦氧基团往往通过长轴取代,P=O双键仍然会导致材料的三线态能级的下降及发射的红移。因而,如何在引入芳香膦氧基团调节材料电子注入传输性能的同时,保持母体核的高三线态能级和深蓝光发射,是成功实现高效蓝光磷光及深蓝光荧光器件需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有芴基芳香膦氧光电功能材料,芳香膦氧基团的长轴修饰,导致材料的三线态能级和蓝光发射无法保持的问题,而提供双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料及其制备方法和应用。本专利技术的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料结构如下权利要求1.双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料,其特征在于双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料结构如下2.制备如权利要求I所述的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的方法,其特征在于双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的制备步骤如下 一、将9,9-二- (二苯基膦氧苯基)芴溶于混合液中,加入N-溴代丁二酰亚胺,采用二氯甲烷或乙酸乙酯进行萃取,萃取后收集有机层在室温条件下干燥,然后采用乙酸乙酯作为淋洗液进行柱层析提纯,得到2,7- 二溴-9,9- 二 (二苯基膦氧苯基)芴; 二、将步骤一得到的2,7_二溴-9,9-二(二苯基膦氧苯基)芴与碳酸钾、咔唑、碘化亚铜和18-冠-6醚混合均匀,得混合物;向混合物中加入高温溶剂,然后在氮气保护、温度为900C 250°C的条件下反应12 50h,将反应后的混合物采用二氯甲烷或乙酸乙酯进行萃取,收集有机层,干燥,采用乙酸乙酯作为淋洗液进行柱层析提纯,即得双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料; 其中,步骤一中所述的混合液是由冰醋酸与浓硫酸按体积比为广3 1的比例混合而成的,9, 9-二- (二苯基膦氧苯基)荷的物质的量与混合液体积的比为lmmol :9"l5mL,9,9-二- (二苯基膦氧苯基)芴与N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为I: I飞; 步骤二中所述的2,7- 二溴-9,9- 二 (二苯基膦氧苯基)芴与碳酸钾的摩尔比I: f 3,碳酸钾与咔唑的摩尔比为3 :广5,碳酸钾与碘化亚铜的的摩尔比为30 :0. 5 2,碳酸钾与18-冠-6醚的摩尔比为150 300 2 ; 步骤二中所述的高温溶剂为1,3- 二甲基-3,4,5,6-四氢-2-嘧啶酮,2,7- 二溴_9,9-二 (二苯基膦氧苯基)芴物质的量与高温溶剂的体积比为Immol :5 10mL。3.根据权利要求2所述的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的制备方法,其特征在于步骤一中所述的9,9- 二 _(二苯基膦氧苯基)芴与N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1:3。4.根据权利要求2所述的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的制备方法,其特征在于步骤二中所述的2,7- 二溴-9,9- 二 (二苯基膦氧苯基)芴与碳酸钾的摩尔比为1: 2。5.制备如权利要求I所述的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的方法,其特征在于双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的制备步骤如下 一、将9,9-二- (二苯基膦氧苯基)芴溶于混合液中,加入N-溴代丁二酰亚胺,采用二氯甲烷或乙酸乙酯进行萃取,萃取后收集有机层在室温条件下干燥,然后采用乙酸乙酯作为淋洗液进行柱层析提纯,得到2,7- 二溴-9,9- 二 (二苯基膦氧苯基)芴; 二、将步骤一得到的2,7-二溴代-9-苯基-9- 二苯基膦氧苯基芴与四三苯基膦钯,四丁基溴化铵和硼酸酯化合物混合均匀,再在氩气保护、黑暗条件下,加入四氢呋喃溶解,再加入浓度为2mol/L的NaOH溶液后,在温度为80°C 90°C的条件下反应8 32h,得反应初产物;然后用饱和氯化铵溶液对反应初产物进行萃取,收集有机层,干燥,采用乙酸乙酯作为淋洗液进行柱层析提纯,即得双功能化单膦氧取代芴基光电功能材料;6.根据权利要求5所述的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的制备方法,其特征在于步骤一中所述的9,9- 二 _(二苯基膦氧苯基)芴与N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1:3。7.根据权利要求5所述的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的制备方法,其特征在于步骤二中所述的2,7-二溴-9,9-二 (二苯基膦氧苯基)芴与硼酸酯的的摩尔比为I :3。8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的应用,其特征在于双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料作为荧光发光层材料或者磷光主体材料在有机电致蓝光器件中的应用。9.根据权利要求8所述的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的应用,其特征在于所述的有机电致蓝光器件的制备方法是按照以下步骤进行的 一、通过真空蒸镀技术在基质材料上蒸镀第一层导电层作为阳极;二、采用真空蒸镀法依次蒸镀空穴注入层、空穴传输层和空穴传输/电子阻挡层,然后再采用真空蒸镀法蒸镀发光层,在发光层上再蒸镀电子传输/激子阻挡层,最后在电子传输/激子阻挡层蒸镀第二层导电层作为阴极,即完成有机电致蓝光器件的制备;其中,步骤一中所述的第一层导电层厚度为flOnm,第一层导电层材料为氧化铟锡、聚苯胺或PANI,所述的基质材料为玻璃或塑料,步骤二中所述的一种发泡结构胶为MoO3,空穴传输层材料厚度为l(T50nm,所述的空穴传输层的厚度为2(T60 nm,空穴传输层材料为4,4/,4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、N,N'-双_(3-萘基)-N,N' -二苯基--4,4' - 二胺或N,N'-双-(3-甲基苯基)-N,N' -二苯基--4,4' -二胺,所述的空穴传输/电子阻挡层厚度为5 40nm,空穴传输/电子阻挡层材料为三(I-苯基吡唑)合铱或4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺,所述的发光层厚度为5 40nm,发光层材料为双膦氧取代芴基光电功能材料或铱配合物与双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料混合形成的掺杂体,其中,双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料占掺杂体总质量的80°/Γ97%,铱配合物占掺杂体总质量的3°/Γ20%,所述的电子传输/激子阻挡层的厚度为l(T80nm,电子传输/激子阻挡层材料为4,7- 二苯基-1,10-邻二氮杂菲或1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯,所述的第二层导电层材料为钙、钙合金、镁、镁合金、银、银合金、招或招合金。10.根据权利要求9所述的双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料的应用,其特征在于当第二层导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料,其特征在于双功能化双膦氧取代芴基光电功能材料结构如下:其中,R为FDA00002348990200011.jpg,FDA00002348990200012.jpg,FDA00002348990200013.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许辉于东慧
申请(专利权)人:黑龙江大学
类型:发明
国别省市:

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