本发明专利技术提供一种简单的酸处理方法以改善传统蒸镀型电子传输材料的醇/水溶性和界面修饰特性。传统的蒸镀型含氮杂环类电子传输材料在醇类或水溶液当中的溶解性一般较差，不适合于制备全溶液加工的有机电致发光器件。采用简单的酸处理方法将含氮芳杂环质子化进而改善其醇/水溶性，同时这些质子化后的含氮盐具有良好的界面修饰特性。将这些含氮盐用作电子注入/传输层而应用于溶液加工法制备的有机电致发光器件当中不仅能够显著提升器件的效率、减缓器件效率衰减，而且还能够简化器件的结构从而降低制作成本。本发明专利技术的优点就是只需简单的常规酸处理就能够获得醇/水溶性的双功能（电子注入与传输）材料，而且具有实用性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机电致发光材料领域，特别涉及一种改善电子传输材料醇/水溶性和电子注入特性的方法。
技术介绍
有机电致发光二极管(OLED)以其柔性、自发光、视角广、响应快、能耗低及潜在低成本等众多优点吸引了广泛的关注(Nature2000,403,750)。OLED的制备方法一般分为两种，即真空蒸镀和溶液旋涂。相比于真空蒸镀的器件加工方式，采用溶液加工的方式制备有机电致发光器件更容易实现大面积制备，从而降低生产成本(Org.Lett.2014,16,1140及Adv.Mater.2015,27,1327等)。受限于溶液旋涂制备器件当中正交溶剂的选择规则，一般要求电子传输层或阴极界面层材料具有醇/水溶性，然而这方面的材料却很少，因此旋涂型器件的电子传输层和电子注入层一般依然采用真空蒸渡的方式制备(Adv.Mater.2013,25,596及Adv.Mater.2015,27,93)。虽然有报道对于含氮杂环类的电子传输材料可以采用甲酸/水混合溶剂的加工方式旋涂电子传输层(Adv.Mater.2010,22,4744及Macromol.RapidCommun.2015,36,1658)，但是考虑到甲酸对发光层会存在一定的破坏作用从而降低了器件的稳定性和效率。特别是，旋涂的电子传输层与阴极电极(一般为铝)之间仍然存在一个较大的电子注入势垒，因此还是需要在电子传输层与电极之间蒸镀一层电子注入层。如此看来，现有方法，特别是材料解决方案还有待进一步的改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种改善电子传输材料醇/水溶性和电子注入特性的方法。该方法通过简单的酸处理方法以改善常规电子传输材料的醇/水溶性和电子注入特性，从而实现全溶液加工法制备OLED，同时提高器件效率、简化器件结构。本专利技术的技术方案如下：将含氮杂环类电子传输材料置于酸的水溶液当中，室温～50℃搅拌6～8小时，然后采用减压蒸馏的方式除去多余的酸和水，剩下的固体残渣即是生成的含氮杂环类电子传输材料的含氮盐，然后采用重结晶的办法分离纯化。使用的酸为常规的有机强酸或无机强酸如：盐酸、氢溴酸、氢碘酸、四氟硼酸、六氟磷酸或三氟甲磺酸等。这里重结晶过程中选用的良溶剂一般为甲醇、乙醇、水或者N,N-二甲基甲酰胺等大极性溶剂，而不良溶剂一般选用四氢呋喃、正己烷等溶剂。所述含氮杂环类电子传输材料是含氮的五元杂环、含氮的六元杂环或含氮多元稠环中的一种或几种。传统的蒸镀型含氮杂环类电子传输材料在醇类或水溶液当中的溶解性一般较差，不适合于制备全溶液加工的有机电致发光器件。本专利技术方法采用简单的酸处理方法将含氮芳杂环质子化进而改善其醇/水溶性，同时这些质子化后的含氮盐具有良好的界面修饰特性。将这些含氮盐用作电子注入/传输层而应用于溶液加工法制备的有机电致发光器件当中不仅能够显著提升器件的效率、减缓器件效率衰减，而且还能够简化器件的结构从而降低制作成本。本专利技术的优点就是操作简单，得到的含氮盐具有良好的醇/水溶性，易于实现全溶液加工的OLED制备。此外这些含氮盐兼具有良好的界面修饰特性，可以作为电子注入材料。这样兼具电子注入与传输性质的材料将有利于简化器件结构，从而降低器件制作成本。附图说明图1，器件B1-B6的电流效率对电流密度的函数关系图。其中器件B1-B5的电子注入/传输材料分别PBD-HCl、TmPyPB-TfOH、Tm3PyDPB-HCl、BCP-HBr和3Py-DBBO-HCl，B6为对照器件。图2，器件B1-B6的功率效率对电流密度的函数关系图。其中器件B1-B5的电子注入/传输材料分别PBD-HCl、TmPyPB-TfOH、Tm3PyDPB-HCl、BCP-HBr和3Py-DBBO-HCl，B6为对照器件。图3，器件B1-B6的外量子效率对电流密度的函数关系图。其中器件B1-B5的电子注入/传输材料分别PBD-HCl、TmPyPB-TfOH、Tm3PyDPB-HCl、BCP-HBr和3Py-DBBO-HCl，B6为对照器件。具体实施方式以下列举几项实例对本专利技术做更详细的描述。实例一：含氮五元杂环电子传输材料PBD的盐酸酸化处理PBD作为经典的电子传输材料已广泛的应用于真空蒸镀型有机电致发光器件当中的电子传输层中(Chem.Mater.2004,16,4556)。称取PBD20mg置于25ml的圆底烧瓶之中，加入浓盐酸10ml，密闭，室温搅拌6～8小时，减压蒸馏除去过量盐酸溶液。将固体残渣溶于乙醇溶液中，然后逐滴转移到快速搅拌的正己烷溶液当中得到析出的白色固体既是PBD的盐酸盐(PBD-HCl，定量反应)。Anal.calcdforC24H24Cl2N2O(％):C67.45,H5.66,N6.55；foundC67.25,H5.88,N6.55。实例二：含氮六元杂环类电子传输材料TmPyPB的三氟甲磺酸酸化处理化合物TmPyPB是OLED器件当中常用的电子传输材料(Adv.Funct.Mater.2009,19,1260)。称取500mg化合物TmPyPB置于25ml的圆底烧瓶中，加入10ml的去离子水，1～2ml三氟甲磺酸，密封，室温搅拌6～8个小时后减压蒸馏除去多余的三氟甲磺酸水溶液。将得到的固体残渣溶于甲醇当中，然后缓慢加入到不良溶剂乙醚中，快速搅拌得到析出的三氟甲磺酸盐(TmPyPB-TfOH)为白色固体(反应为定量反应)。Anal.calcdforC42H30F9N3O9S3(％):C51.06,H3.06,N4.25,S9.74；foundC51.36,H3.17,N4.33,S9.58。实例三：电子传输材料Tm3PyDPB的盐酸酸化处理称取500mg化合物Tm3PyDPB置于25ml的圆底烧瓶中，加入10ml的浓盐酸，密封，室温搅拌6～8个小时后减压蒸馏除去多余的盐酸。将得到的固体残渣溶于乙醇当中，缓慢加入不良溶剂正己烷，采用溶剂扩散法重结晶得到纯净的盐酸盐(Tm3PyDPB-HCl)为淡黄色固体(反应为定量反应)。Anal.calcdforC60H46Cl6N6(％):C67.74,H4.36,N7.90；foundC67.62,H4.66,N7.88。实例四：含氮多元稠环类电子传输材料BCP的氢溴酸酸化处理称取500mg化合物BCP置于25ml的圆底烧瓶中，加入10ml的48％氢溴酸水溶液，密封，50℃搅拌6～8个小时后减压蒸馏除去多余的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改善电子传输材料醇/水溶性和电子注入特性的方法，其特征是：将含氮杂环类电子传输材料置于酸的水溶液当中，室温～50℃搅拌6～8小时，然后采用减压蒸馏的方式除去多余的酸和水，剩下的固体残渣即是生成的含氮杂环类电子传输材料的含氮盐，然后采用重结晶的办法分离纯化。
【技术特征摘要】
1.一种改善电子传输材料醇/水溶性和电子注入特性的方法，其特征是：将含氮
杂环类电子传输材料置于酸的水溶液当中，室温～50℃搅拌6～8小时，然后采用
减压蒸馏的方式除去多余的酸和水，剩下的固体残渣即是生成的含氮杂环类电子
传输材料的含氮盐，然后采用重结晶的办法分离纯化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用的酸为有机强酸或无机
强酸。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用的酸为盐酸、氢溴酸、
氢碘酸、四氟硼酸、六氟磷酸或三氟甲磺酸。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨楚罗，尹校君，相烨鹏，周涛，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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