多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料、合成方法及其应用技术

多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料、合成方法及其应用，它涉及一类多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料、合成方法及其应用。本发明专利技术是为了解决目前存在的磷光和热激发延迟荧光染料激子累积所导致的猝灭效应，导致器件性能和稳定性差的技术问题。该染料以DPPPPO、DPNAPO或DPAPO为配体，与CuX配位构成，合成方法如下：将1mmol多齿膦配体、CuX、DCM混合，40℃反应1小时后，旋干，溶于DCM，冰水浴下分别加入5～10mmol H

【技术实现步骤摘要】
多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料、合成方法及其应用
本专利技术涉及一类多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料、合成方法及其应用。
技术介绍
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(organiclight-emittingdiodes,OLED)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，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(Thermallyactivateddelayedfluorescenc,TADF)技术取得了很大的进展，为了有效的利用电致发光过程中产生的单重态(Singlet,S1)和三重态(Triplet,T1)激子，由于在电生激子分布服从统计概率，即单线态和三线态激子分别大致占25％和75％。所以，基于ITO玻璃基板的电致发光(Electroluminescence,EL)的荧光器件外量子效率不会超过5％。然而，所有的激子通过系间窜跃或者反系间窜跃可以聚集到辐射的T1或S1激发态，从而实现对100％的激子利用。激子利用率是实现高性能OLED的基础，对于荧光(Fluorescenc,FL)、磷光(Phosphorescence,PH)和热激发延迟荧光这三种电致发光过程而言,均只是通过一种。既要么单线态，要么三线态的辐射跃迁过程发光，此类单一模式的辐射对于TADF和PH将不可避免的分别产生S1和T1激子的积累。因此加剧单线态-三线态湮灭和三线态-三线态湮灭(Singlet–tripletandtriplet–tripletannihilation,STA和TTA)效应导致的激子猝灭和器件效率降低。由于STA和TTA与激子浓度成正比。因此可以通过降低瞬态激子浓度来抑制猝灭效应，基于这一考虑，通过双通道辐射，即在电致发光过程中S1和T1态均可辐射跃迁，这种方式可以实现更为高效合理的激子分配，提高器件性能。鉴于T1态激子在起始态时占大多数，双发射电致发光染料必须通过合理控制的隙间窜跃和反隙间窜跃循环才可能实现真正意义上的S1态激子和T1态激子的最佳分配，进而实现TADF、PH发射的平衡和协调，因此，如何构建真正意义上的双辐射电致发光材料仍然是一个很大的挑战。众所周知，铜配合物大多数是发热激发延迟荧光的或者是发磷光的，很少有铜配合物既具有热激发延迟荧光的性质又具有磷光的双发射的特点，主要的原因就是铜配合物中的铜离子和配体之间自旋轨道耦合比较弱，所以很难得到有效的磷光发射，但是，目前铜配合物仍未开发出双发射的电致发光染料，提供一个非常好的平台。这项工作不仅体现了双发射材料在激子利用率方面令人信服的的优越性，同时也证明了发射比例调制的可行途径是可行的，这为此类发光材料的进一步发展及应用奠定了基础。
技术实现思路
本专利技术是为了解决目前存在的磷光和热激发延迟荧光染料激子累积所导致的猝灭效应，导致器件性能和稳定性差的技术问题，提供了一种多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料合成方法及其应用。多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料，该染料以DPPPPO、DPNAPO或DPAPO为配体，与CuX配位构成，分子结构式如下：其中X为Cl、Br或I。所述多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料合成方法，其特征在于该合成方法如下：将1mmol多齿膦配体、0.5～1mmol的CuX、5～10ml的DCM混合，40℃反应1小时后，旋干，得到DPPPPCuX、DPNAPCuX或DPAPCuX；将所得到的1mmolDPPPPCuX、DPNAPCuX或DPAPCuX溶于DCM(二氯甲烷)，冰水浴下分别加入5～10mmolH2O2，反应5小时后，用亚硫酸氢钠萃取，取下层，无水硫酸钠干燥，旋干，以乙酸乙酯(EA)和乙醇(EtOH)混合物为淋洗剂柱层析纯化，得到多齿膦配位铜配合物；步骤一中所述多齿膦配体为DPPPP、DPNAP或DPAP，其中X为Cl、Br或I。所述多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料作为发光层的客体材料用于制备电致发光器件。本专利技术的多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料具有双发射的特点，既能够发射热激发延迟荧光也能够发射磷光，因为其单线态和三线态可以同时跃迁，可以同时利用单线态和三线态激子，并在电致发光过程中实现激子的动态分配，从而实现最大限度的降低激子的累积，提高器件效率，抑制器件的效率滚降，实现在电致发光过程中最大利用。在本专利技术中利用多齿配位增加配体到金属的自旋轨道耦合，通过卤素来调节卤素到配体的电荷转移，从而增强铜配合物的磷光发射，最终得到一个热激发延迟荧光和磷光都具备的双发射的性能。同时通过增加苯环来增加配体的共轭程度，来调节铜配合物的发光颜色。本专利技术制备的多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料电致发光材料可以实现超低压驱动的高效电致发光器件，其电流效率达到最大值24.7cd·A-1,外量子效率达到最大值19.3％。本专利技术多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料用于电致发光器件的电致发光客体材料包含以下优点：1、可以作为客体，用于电致发光器件的发光层。2、提高电致发光器件材料的性能，具有良好的热力学稳定性，裂解温度为389℃-419℃，同时具有双发射的特点。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发光二极管器件中。附图说明图1是实验一、实验二、实验三多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染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，■●▲分别表示实验一、实验二、实验三中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料在二氯甲烷溶剂中的紫外光谱图，□○△分别表示实验一、实验二、实验三中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图，☆★◇分别表示实验一、实验二、实验三中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料的磷光光谱图；图2是表示实验一、实验二、实验三多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料的热重分析图，■◆▲分别表示实验一、实验二、实验三中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料的热重分析图；图3是实验四、实验五、实验六中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染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，■●▲分别表示实验四、实验五、实验六中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料在二氯甲烷溶剂中的紫外光谱图，□○△分别表示实验四、实验五、实验六中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料溶于二氯甲烷溶剂中的荧光光谱图，☆★◇分别表示实验四、实验五、实验六中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料的磷光光谱图；图4是表示实验四、实验五、实验六中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料的热重分析图，■◆▲分别表示实验四、实验五、实验六中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料的热重分析图；图5是实验七、实验八、实验九中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染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，■●▲分别表示实验七、实验八、实验九中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料在二氯甲烷溶剂中的紫外光谱图，□○△分别表示实验七、实验八、实验九中多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料溶于本文档来自技高网...

【技术保护点】
多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料，其特征在于该染料以DPPPPO、DPNAPO或DPAPO为配体，与CuX配位构成，分子结构式如下：

【技术特征摘要】
1.多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料，其特征在于该染料以DPPPPO、DPNAPO或DPAPO为配体，与CuX配位构成，分子结构式如下：其中X为Cl、Br或I。2.权利要求1所述多齿膦配位铜配合物双发射电致发光染料合成方法，其特征在于该合成方法如下：将1mmol多齿膦配体、0.5～1mmol的CuX、5～10ml的DCM混合，40℃反应1小时后，旋干，得到DPPPPCuX、DPNAPCuX或DPAPCuX；将所得到的1mmolDPPPPCuX、DPNAPCuX或DPAPCuX溶于DCM，冰水浴下分别加入5～10mmolH2O2，反应5小时后，用亚硫酸氢钠萃取，取下层，无水硫酸钠干燥，旋干，以乙酸乙酯和乙醇混合物为淋洗剂柱层析纯化，得到...

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