不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料、合成方法及其应用技术

不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料、合成方法及其应用，它涉及一种芳香膦氧主体材料、合成方法及其应用。本发明专利技术是为了解决热激发延迟荧光染料的极性大、容易猝灭、分子与分子间的作用较强的技术问题。不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料在二苯醚的2、2’、4、4’位置上分别引入2个、3个或4个二苯基膦氧基团构成，方法：将溴代二苯基膦氧基苯醚、二苯基膦、无水乙酸钠、醋酸钯和DMF混合，倒入冰水中，萃取，得到有机层并氧化，萃取、干燥，纯化，即得。本发明专利技术的不对称结构的主体材料可以有效的抑制分子与分子间的相互作用，从而抑制猝灭效应。本发明专利技术材料作为发光层用于制备电致磷光器件。

【技术实现步骤摘要】
不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料、合成方法及其应用
本专利技术涉及一种芳香膦氧主体材料、合成方法及其应用。
技术介绍
高效率、低压驱动的有机电致发光为发光二极管的发展带来了革命性的创新。有机发光材料和器件的研究引起了人们的广泛关注和深入研究。有机电致发光二极管被称作第三代平面显示和照明技术，在节能环保等方面具有突出的优势，为了有效的利用电致发光过程中产生的单重态和三重态激子，目前普遍采用的方式是使用磷光染料来构建电致磷光，但是磷光染料所涉及的重金属不仅昂贵而且污染环境，迫切需要使用其他的材料加以替代。近期，被称为第三代有机电致发光技术的热激发延迟荧光技术取得了很大的进展，其中热激发延迟荧光染料可以通过自身三线态到单线态的反转隙间窜跃使三线态激子转化为单线态激子，进而利用其发光，从而从理论上实现100％的内量子效率。由于热激发延迟荧光染料其器件效率可与电致磷光效率相匹敌，而热激发延迟荧光染料是纯有机化合物。但是，目前针对热激发延迟荧光染料的主体材料的研究还非常有限，一般普遍的方式是采用有机电致磷光器件的主体材料，因此，需要针对热激发延迟荧光染料的特点来有目的的开发适合他们的主体材料。由于热激发延迟荧光染料的极性大，容易猝灭，分子与分子间的作用较强，因此，需要开发一类具有突出载流子注入/传输性能的同时能够有效抑制分子与分子间猝灭效应的主体材料。对热激发延迟荧光电致发光芳香膦氧主体材料而言，为了实现高效的三线态到单线态的反转的隙间窜越，就要求单线态和三线态的能级差小。那么对于蓝光热激发延迟荧光材料来说，就使得其三线态能级很高，目前文献报道的常用的DMAC-DPS的三线态能级达到了2.9eV，为了保证主体到客体之间的有效的能量传递，需要主体的三线态能级要高于2.9eV，这对于一个纯有机化合物来说是非常难以实现的性质，因此迫切需要开发高能隙的主体材料。同时在获得高的三线态能级的同时往往会损失的热激发延迟荧光电致发光芳香膦氧主体材料的电学性能，因此迫切需要开发热激发延迟荧光材料，用于高效的蓝光电致发光器件。
技术实现思路
本专利技术是为了解决热激发延迟荧光染料的极性大、容易猝灭、分子与分子间的作用较强的技术问题，提供了一种不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料、合成方法及其应用不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料在二苯醚的2、2’、4、4’位置上分别引入2个、3个或4个二苯基膦氧基团构成，分子结构式如下：其中X为H或Ph2OP，Y为H或Ph2OP，Z为H或Ph2OP。上述不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料合成方法如下：将1mmol溴代二苯基膦氧基苯醚、3～6mmol的二苯基膦、3～6mmol的无水乙酸钠、0.005～0.01mmol醋酸钯和5～10ml的DMF混合，反应10～36小时后倒入冰水中，萃取，得到有机层，有机层干燥后加入1mlH2O2氧化，再经萃取、干燥后，以乙醇和乙酸乙酯的混合溶剂为淋洗剂柱层析纯化，得到多膦氧苯醚基膦氧；其中步骤二所述的二苯基膦与溴代二苯基膦氧基苯醚物质的量比为(1～2)﹕1，醋酸钯与溴代二苯基膦氧基苯醚物质的量比为(0.001～0.002)﹕1，醋酸钠与溴代二苯基膦氧基苯醚物质的量比为(1～2)﹕1。所述的乙醇和乙酸乙酯的混合溶剂中乙醇与乙酸乙酯的体积比为1﹕20。所述不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料作为发光层用于制备电致磷光器件。本专利技术不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料不对称结构可以有效的抑制分子与分子间的相互作用，从而抑制猝灭效应。本专利技术制备的不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料可以实现超低压驱动的高效热激发延迟荧光蓝光器件，其电流效率达到最大值24.24cd·A-1,功率效率达到最大值19.56lm·W。本专利技术不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料以2-二苯基膦氧基苯醚为主体，膦氧(P＝O)基团通过C-P饱和键将芳香基团连接起来，能够有效的阻断共轭，由于2-二苯基膦氧基苯醚结构本身含有-O-基、P＝O基团的打断共轭作用，使母体本身具有较高的三线态能级，同时P＝O基团具有极化分子的作用，可提高分子的电子注入传输能力。并具有一定的电子注入和传输能力。本专利技术利用多膦氧基团进行不对称修饰，通过调节修饰基团的数目和修饰位置来调控整个分子的载流子传输能力。从而在高的三重态激发态能级和良好的载流子注入传输能力之间求得平衡。本专利技术不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料用于电致发光器件包含以下优点：1、保持较高的三线态能级，保证能量从主体到客体的有效传递。2、提高电致发光器件材料的载流子注入和传输能力，以不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料制备的电致蓝光器件将电致蓝光器件的启亮电压降低到2.9V，具有良好的热力学稳定性，裂解温度为424℃-458℃，同时提高了有机电致发光材料的发光效率和亮度，本专利技术主要应用于有机电致磷光二极管器件中。本专利技术不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料既可以作为发光器件的发光层主体材料，也可以作为发光器件的激子阻挡层材料。附图说明图1是实验一不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的紫外荧光光谱谱图，溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图和磷光光谱图。■表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料在二氯甲烷溶剂中的紫外光谱图，□表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图，●表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料溶于二氯甲烷溶剂中的磷光光谱图；图2是实验一不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的热重分析图；图3是实验二不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的紫外荧光光谱谱图,溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图和磷光光谱图。■表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料二氯甲烷溶剂中的紫外光谱图，□表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图，●表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料溶于二氯甲烷溶剂中的磷光光谱图；图4是实验二不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的热重分析谱图；图5是实验三不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的紫外荧光光谱谱图,溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图和磷光光谱图。■表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料二氯甲烷溶剂中的紫外光谱图，□表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图，●表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料溶于二氯甲烷溶剂中的磷光光谱图；图6是实验三不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的热重分析谱图；图7是实验四不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的紫外荧光光谱谱图,溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图和磷光光谱图。■表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料二氯甲烷溶剂中的紫外光谱图，□表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图，●表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料溶于二氯甲烷溶剂中的磷光光谱图；图8是实验四不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的热重分析谱图；图9是实验五不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的紫外荧光光谱谱图,溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图和磷光光谱图。■表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料二氯甲烷溶剂中的紫外光谱图，□表示不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料，其特征在于该材料在二苯醚的2、2’、4、4’位置上分别引入2个、3个或4个二苯基膦氧基团构成，分子结构式为其中X为H或Ph2OP，Y为H或Ph2OP，Z为H或Ph2OP。

【技术特征摘要】
1.不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料，其特征在于该材料在二苯醚的2、2’、4、4’位置上分别引入2个、3个或4个二苯基膦氧基团构成，分子结构式为其中X为H或Ph2OP，Y为H或Ph2OP，Z为H或Ph2OP，且Y和Z不同时为H。2.权利要求1所述不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的合成方法，其特征在于该合成方法如下：将1mmol溴代二苯基膦氧基苯醚、3～6mmol的二苯基膦、3～6mmol的无水乙酸钠、0.005～0.01mmol醋酸钯和5～10ml的DMF混合，反应10～36小时后倒入冰水中，萃取，得到有机层，有机层干燥后加入H2O2氧化，再经萃取、干燥后，以乙醇和乙酸乙酯的混合溶剂为淋洗剂柱层析纯化，得到多膦氧苯醚基膦氧。3.根据权利要求2所述不对称热激发延迟荧光二苯醚芳香膦氧材料的合成方法，其特征在于所述的乙醇和乙酸乙酯的混合溶剂中乙醇与乙酸乙酯的体积比为1﹕2...

【专利技术属性】
技术研发人员：许辉，张静，丁冬雪，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23