本发明专利技术涉及一类具有新型主配体、以四(3‑吡啶基)膦酰亚胺为辅助配体的铱配合物，该系列铱配合物分子中的主配体是含有手性哌烯基团的(R‑)4‑哌烯‑2‑苯基吡啶或(S‑)4‑哌烯‑2‑苯基吡啶衍生物。相比于已经被广泛研究报道的铱配合物，该发明专利技术涵盖的这类新型铱配合物不仅具有发光效率高、由于浓度因素导致的发光猝灭效应小、电子迁移率高、化学性质稳定、易升华提纯等优点以外，而且器件性能优良。通过修饰主配体的分子结构，能够在可见光波长范围内调节配合物的发光强度和效率，这为有机电致发光显示器以及照明光源的设计生产提供了便利。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机电致发光器件
，尤其涉及一种铱配合物及其制备方法和应用所述铱配合物的发光器件。
技术介绍
在全球能源需求日益增长及生态环境堪忧的大背景下，各国政府相继大力发展基于高科技的可持续节能技术和产业。有机电致发光器件(OLEDs)因其视角广、亮度高、能耗低并可制备柔性器件等诸多优点，而倍受关注，被称为将主宰未来显示世界的关键技术。近年来，大量研究表明，在众多重金属元素配合物中，铱配合物被认为是OLEDs磷光材料的最理想选择。具有5d76s2外层电子结构的铱原子在形成+3价阳离子后，具有5d6电子组态，具有稳定的六配位八面体结构，使材料具有较高的化学稳定性和热稳定性。同时，Ir(III)具有较大的自旋轨道偶合常数(ξ＝3909cm-1)，有利于提高配合物的内量子产量并降低发光寿命，从而提高发光器件的整体性能。作为磷光材料，铱配合物一般具有微秒级的，容易造成铱配合物的三重态-三重态以及三重态-激化子之间的磷光淬灭。另外，在目前的常用的材料中，空穴传输材料的空穴迁移率远高于电子传输材料的电子迁移率，而常用的主体材料也以空穴传输为主，这会导致大量多余的空穴在发光层和电子传输层界面的聚集。这些因素都会导致效率的降低和严重的效率滚降。研究表明，如果铱配合物具有较高的电子传输能力，能够有效的增加电子在发光层的传输和分布、拓宽电子-空穴的区域、平衡电子-空穴对的数量，极大的提高器件的效率，降低效率的滚降。因此，有必要提供一种同时具有高发光效率和电子迁移率的铱配合物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含有主配体和四(3-吡啶基)膦酰亚胺辅助配体的绿光铱配合物及其制备方法，制备的高效磷光铱配合物可作为发光中心，应用于有机电致发光器件中。本专利技术提供一种铱配合物，其含有两个手性哌烯基团的(R-)4-哌烯-2-苯基吡啶或(S-)4-哌烯-2-苯基吡啶衍生物的主配体和一个四(3-吡啶基)膦酰亚胺辅助配体，所述主配体中和铱以N原子配位的吡啶衍生物为和铱以C原子配位的为苯、萘或吡啶、嘧啶衍生物中任意一种，和连接的位置为2位；所述苯、萘或吡啶、嘧啶衍生物的任意位被卤素或烷基、苯基、吡啶基或嘧啶基取代，所述取代基的数量为0-2。优选的，所述卤素为F，所述烷基为三氟甲基，所述苯基为苯，所述吡啶基为3-吡啶基、4-氟-3-吡啶基、4-三氟甲基-3-吡啶基或4-哌烯吡啶基的任意一种，所述嘧啶基为3,5-嘧啶基或4-三氟甲基-3,5-嘧啶基的任意一种。优选的，所述苯、萘、吡啶和嘧啶衍生物选自：中取代的任意一种。优选的，所述铱配合物具有如下结构之一：本专利技术中提供的铱配合物制备方法：将含有两个含有手性哌烯基团的(R-)4-哌烯-2-苯基吡啶或(S-)4-哌烯-2-苯基吡啶衍生物作为主配体的铱二聚桥连配合物和辅助配体四(3-吡啶基)膦酰亚胺及碳酸钠混合；加入2-乙氧基乙醇溶液，在120-140℃下进行加热反应，反应时间12-48h，冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，再用二氯甲烷萃取，浓缩，经柱层析分离，得到配合物的粗品，经升华得到纯的铱配合物。优选的，所述铱二聚桥连配合物、辅助配体和碳酸钠的摩尔比为1:2:5。本专利技术还提供一种应用该铱配合物的发光器件，其包括基片、阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极，其包括基片、阳极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极，所述基片为玻璃，阳极材料为铟锡氧(ITO)；空穴传输层使用4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺(TAPC)，电子传输层材料使用3,3'-(5'-(3-(吡啶-3-基)苯基)-[1,1':3',1”-三苯基]-3,3”-二基)二吡啶(TmPyPB)，厚度为60nm，蒸镀速率为0.05nm/s；阴极采用LiF或Al，LiF厚度为1nm，蒸镀速率为0.01nm/s，Al厚度为100nm，蒸镀速率为0.2nm/s。有机发光层采用掺杂结构的双发光层，每层厚度为12nm，所述有机发光层包括主体材料和发光材料，所述主体材料分别是用4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺和2,6-双(3-(9-咔唑基)苯基)吡啶，所述发光材料包括所述铱配合物，质量分数5wt％。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的铱配合物具有发光效率高、浓度猝灭发光效应小和化学性质稳定、易升华提纯的特点。所述铱配合物的制备方法简单，产率较高，为有机电致发光显示器以及照明光源的设计生产提供了便利。【附图说明】图1为本专利技术提供的铱配合物MIr5-01用于有机电致发光器件的电致发光光谱；图2为本专利技术提供的铱配合物MIr5-01用于有机电致发光器件的亮度-电压曲线；图3为本专利技术提供的铱配合物MIr5-01用于有机电致发光器件的电流效率-亮度曲线。【具体实施方式】下面结合附图和实施例进一步详细描述本专利技术。在本专利技术中所使用的术语，除非另有说明，一般具有本领域普通技术人员通常理的含义。本专利技术的铱配合物在合成过程中都用到了三氯化铱、R/S-哌烯、苯乙酮、4-氟苯乙酮、4-三氟甲基苯乙酮、4-苯基苯乙酮、4-(3-吡啶基)苯乙酮、4-(4-氟-3-吡啶基)苯乙酮、4-(4-三氟甲基-3-吡啶基)苯乙酮、3-吡啶乙酮、4-吡啶乙酮、5-吡啶乙酮、2-萘乙酮、3-溴吡啶、5-溴嘧啶和四(3-吡啶基)膦酰亚胺等，合成方法类似。将含有两个含有手性哌烯基团的(R-)4-哌烯-2-苯基吡啶或(S-)4-哌烯-2-苯基吡啶衍生物作为主配体的铱二聚桥连配合物和辅助配体四(3-吡啶基)膦酰亚胺及碳酸钠混合；加入2-乙氧基乙醇溶液，在120-140℃下进行加热反应，反应时间12-48h，冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，再用二氯甲烷萃取，浓缩，经柱层析分离，得到配合物的粗品，经升华得到纯的铱配合物。本专利技术的铱配合物，含有两个手性哌烯基团的(R-)4-哌烯-2-苯基吡啶或(S-)4-哌烯-2-苯基吡啶衍生物的主配体和一个四(3-吡啶基)膦酰亚胺辅助配体，所述主配体中和铱以N原子配位的吡啶衍生物为和铱以C原子配位的为苯、萘或吡啶、嘧啶衍生物中任意一种，和连接的位置为2位；所述苯、萘或吡啶、嘧啶衍生物的任意位被卤素或烷基、苯基、吡啶基或嘧啶基取代，所述取代基的数量为0-2。优选的，所述卤素为F，所述烷基为三氟甲基，所述苯基为苯，所述吡啶基为3-吡啶基、4-氟-3-吡啶基、4-三氟甲基-3-吡啶基或4-哌烯吡啶基的任意一种，所述嘧啶基为3,5-嘧啶基或4-三氟甲基-3,5-嘧啶基的任意一种。其中，所述铱二聚桥连配合物含有两个含有手性哌烯基团的(R-)4-哌烯-2-苯基吡啶或(S-)4-哌烯-2-苯基吡啶衍生物，所述铱二聚桥连配合物、辅助配体和碳酸钠的摩尔比为1:2:5。所述铱配合物具有如下结构之一：下面以其中一实施例，配合物MIr5-01为例具体说明本
技术实现思路
，通过下述实施例将有助于进一步理解本专利技术，但不限制本专利技术的内容。配合物MIr5-01的合成方法其中(R-)4-哌烯-2-苯基吡啶或(S-)4-哌烯-2-苯基吡啶的合成按照文献的方法制备[H.Z.Xie,M.W.Liu,O.Y.Wang,X.H.Zhang,C.S.Lee,L.S.Hung,S.T.Lee,P.F.Teng,H.L.Kwong,H.Zheng,C.M.Che,A本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铱配合物，其特征在于，其含有两个手性哌烯基团的(R‑)4‑哌烯‑2‑苯基吡啶或(S‑)4‑哌烯‑2‑苯基吡啶衍生物的主配体和一个四(3‑吡啶基)膦酰亚胺辅助配体，所述主配体中和铱以N原子配位的吡啶衍生物为和铱以C原子配位的为苯、萘或吡啶、嘧啶衍生物中任意一种，和连接的位置为2位；所述苯、萘或吡啶、嘧啶衍生物的任意位被卤素或烷基、苯基、吡啶基或嘧啶基取代，所述取代基的数量为0‑2。
【技术特征摘要】
1.一种铱配合物，其特征在于，其含有两个手性哌烯基团的(R-)4-哌烯-2-苯基吡啶或(S-)4-哌烯-2-苯基吡啶衍生物的主配体和一个四(3-吡啶基)膦酰亚胺辅助配体，所述主配体中和铱以N原子配位的吡啶衍生物为和铱以C原子配位的为苯、萘或吡啶、嘧啶衍生物中任意一种，和连接的位置为2位；所述苯、萘或吡啶、嘧啶衍生物的任意位被卤素或烷基、苯基、吡啶基或嘧啶基取代，所述取代基的数量为0-2。2.根据权利要求1所述的铱配合物，其特征在于，所述卤素为F，所述烷基为三氟甲基，所述苯基为苯，所述吡啶基为3-吡啶基、4-氟-3-吡啶基、4-三氟甲基-3-吡啶基或4-哌烯吡啶基的任意一种，所述嘧啶基为3,5-嘧啶基或4-三氟甲基-3,5-嘧啶基的任意一种。3.根据权利要求2所述的铱配合物，其特征在于，所述苯、萘、吡啶和嘧啶衍生物选自：中取代的任意一种。4.根据权利要求3所述的铱配合物，其特征在于，所述铱配合物具有如下结构之一：。5.一种如权利要求1-4所述铱配合物的制备方法，其特征在于，将含有手性哌烯基团的(R-)4-哌烯-2-苯基吡啶或(S-)4-哌烯-2-苯基吡啶衍生物配体的铱二聚桥连配合物和四(3-吡啶基)膦酰亚胺辅...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑佑轩，晏志平，潘毅，王毅，左景林，周洁，
申请(专利权)人：瑞声光电科技常州有限公司，南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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