一类以氮杂环磺酸为第二主配体的铱配合物的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种铱配合物，所述铱配合物的结构式如式(1)、式(2)或式(3)所示：

Preparation and application of an iridium complex with second main ligands with nitrogen heterocyclic sulfonic acid

The invention discloses an iridium complex, which is shown by the structural formula (1), formula (2) or formula (3) of the iridium complex.

【技术实现步骤摘要】
一类以氮杂环磺酸为第二主配体的铱配合物的制备方法和应用
本专利技术涉及有机电致发光材料
，特别是涉及一种铱配合物、其制备方法、应用及有机电致发光器件。
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，倍受关注，被称为将主宰未来显示世界的关键技术。因此，各国政府和企业纷纷布局OLEDs产业，例如：美国的柯达、UDC、荷兰的飞利浦、德国的西门子、日本的索尼、韩国的三星、LG等。1997年，马於光和Forrest等几乎同时报道了电致磷光现象，他们分别用Os(II)二亚胺配合物Os(CN)2(PPh3)2X以及八乙基卟啉铂PtOEP作为磷光材料，同时利用单重和三重激发态的能量，制备的器件效率大大优于先前的荧光材料[(a)Y.G.Ma，H.Y.Zhang，J.C.Shen，C.M.Che，Synth.Met.1998，94，245；(b)M.A.Baldo，D.F.O′Brien，Y.You，A.Shoustikov，S.Sibley，M.E.Thompson，S.R.Forrest，Nature1998，395，151.]。至此，高效磷光有机电致发光器件(PhOLEDs)的研究掀起了有机电致发光研究的新高潮。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。作为高效的显示和照明器件，红绿蓝三原色的获得至关重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铱配合物，可作为发光中心。本专利技术的另一目的在于提供一种铱配合物的制备方法，制备得到的铱配合物可作为发光中心。本专利技术的又一目的在于提供一种铱配合物在制备有机电致发光器件中的应用，通过该铱配合物作为发光中心可制备得到的有机电致发光器件。本专利技术的再一目的在于提供一种有机电致发光器件，采用铱配合物作为发光中心。本专利技术的技术方案如下：一种铱配合物，所述铱配合物的结构式如式(1)、式(2)或式(3)所示：其中，Ar1选自如下的至少一种：取代或非取代的吡啶基、取代或非取代的吡唑基、取代或非取代的吲唑基，Ar2选自如下的至少一种：取代或非取代的芳环、取代或非取代的芳杂环，Ar3选自如下的至少一种：取代或非取代的含氮杂环。一种铱配合物的制备方法，包括：将铱二聚桥连配合物、氮杂环磺酸和碳酸钾混合，然后加入2-乙氧基乙醇溶液得到第一溶液，其中，铱二聚桥连配合物中具有作为第一主配体的芳环联氮杂环，第二主配体为氮杂环磺酸；将所述第一溶液加热反应后冷却得到第二溶液；将所述第二溶液的溶剂去除，并萃取得到有机相；将所述有机相通过柱层析分离得到结构式如式(1)、式(2)或式(3)所示：其中，Ar1选自如下的至少一种：取代或非取代的吡啶基、取代或非取代的吡唑基、取代或非取代的吲唑基，Ar2选自如下的至少一种：取代或非取代的芳环、取代或非取代的芳杂环，Ar3选自如下的至少一种：取代或非取代的含氮杂环。一种如上所述的铱配合物在制备有机电致发光器件中的应用。以及，一种有机电致发光器件，包括：依次层叠设置的基片、阳极、空穴传输层、有机电致发光层、电子传输层和阴极，所述有机电致发光层的材料包括铱配合物，所述铱配合物的结构式如式(1)、式(2)或式(3)所示：其中，Ar1选自如下的至少一种：取代或非取代的吡啶基、取代或非取代的吡唑基、取代或非取代的吲唑基，Ar2选自如下的至少一种：取代或非取代的芳环、取代或非取代的芳杂环，Ar3选自如下的至少一种：取代或非取代的含氮杂环。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术的铱配合物中具有以氮杂环磺酸为第二主配体的结构，该氮杂环磺酸结构可作为辅助配体制备高效的磷光铱配合物，使得该类配合物可作为发光中心。2、本专利技术的铱配合物中具有以氮杂环磺酸为第二主配体的结构，由于该结构引入了极化的硫氧键，该硫氧键和氮杂环都是很好的电子传输基团，有利于平衡载流子的注入与传输，能够有效调控铱配合物的发光颜色和提高电子传输性能，提高发光效率。3、本专利技术的铱配合物，通过取代的方式修饰作为第一主配体的芳环联氮杂环以及作为第二主配体的氮杂环磺酸的分子结构，能够在所有可见光波长范围内调节铱配合物的发光位置，达到调控铱配合物发光颜色的目的。4、本专利技术的铱配合物具有蓝色和不同颜色的光发射，并具有较高的内量子产率。5、本专利技术的铱配合物还具有化学性质稳定、易升华提纯等优点。6、本专利技术的铱配合物的制备方法简单，产率较高，针对作为第一主配体的芳环联氮杂环以及作为第二主配体的氮杂环磺酸的化学修饰灵活。7、本专利技术的铱配合物可以应用于有机电致发光器件，可以得到良好的器件亮度和效率，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。8、本专利技术的有机电致发光器件采用本专利技术的铱配合物作为磷光材料，应用于有机电致发光层中，使得该有机电致发光器件具有良好的器件亮度和效率。附图说明图1是实施例1的铱配合物的紫外可见吸收光谱和光致发光光谱图；图2是实施例2的OLED器件的电致发光光谱；图3是实施例2的OLED器件的电流效率随电流密度变化的曲线图；图4是实施例2的OLED器件的功率效率随电流密度变化的曲线图；图5是实施例2的OLED器件的电流密度和亮度随电压变化的曲线图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例作进一步详细的说明。本专利技术公开了一种铱配合物。该铱配合物的结构式如式(1)、式(2)或式(3)所示：其中，Ar1选自如下的至少一种：取代或非取代的吡啶基、取代或非取代的吡唑基、取代或非取代的吲唑基，Ar2选自如下的至少一种：取代或非取代的芳环、取代或非取代的芳杂环，Ar3选自如下的至少一种：取代或非取代的含氮杂环。从式(1)～式(3)可以看出，本专利技术的铱配合物中具有以氮杂环磺酸为第二主配体的结构，该氮杂环磺酸结构可作为辅助配体制备高效的磷光铱配合物，使得该类配合物可作为发光中心。此外，由于该氮杂环磺酸结构引入了极化的硫氧键，该硫氧键和氮杂环(包括作为第一主配体的芳环联氮杂环)都是很好的电子传输基团，有利于平衡载流子的注入与传输，能够有效调控铱配合物的发光颜色和提高电子传输性能，提高发光效率。优选的，该铱配合物可以通过在作为第一主配体的芳环联氮杂环以及作为第二主配体的氮杂环磺酸的结构上采用简单的化学取代基的修饰方式，能够在所有可见光波长范围内调节铱配合物的发光位置，达到调控铱配合物发光颜色的目的.优选的，Ar2选自如下的至少一种：取代或非取代的苯环、取代或非取代的吡啶环。优选的，Ar3选自如下的至少一种：取代或非取代的吡啶基、取代或非取代的嘧啶基、取代或非取代的三嗪基、取代或非取代的咪唑基。在本专利技术一优选的实施例中，该铱配合物的结构式如式(4)～式(15)任一所示：其中，R1～R13分别选自以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铱配合物，其特征在于，所述铱配合物的结构式如式(1)、式(2)或式(3)所示：

【技术特征摘要】
1.一种铱配合物，其特征在于，所述铱配合物的结构式如式(1)、式(2)或式(3)所示：其中，Ar1选自如下的至少一种：取代或非取代的吡啶基、取代或非取代的吡唑基、取代或非取代的吲唑基，Ar2选自如下的至少一种：取代或非取代的芳环、取代或非取代的芳杂环，Ar3选自如下的至少一种：取代或非取代的含氮杂环。2.如权利要求1所述的铱配合物，其特征在于，Ar2选自如下的至少一种：取代或非取代的苯环、取代或非取代的吡啶环。3.如权利要求1所述的铱配合物，其特征在于，Ar3选自如下的至少一种：取代或非取代的吡啶基、取代或非取代的嘧啶基、取代或非取代的三嗪基、取代或非取代的咪唑基。4.如权利要求1所述的铱配合物，其特征在于，所述铱配合物的结构式如式(4)～式(15)任一所示：其中，R1～R13分别选自以下的至少一种：H、卤素、烷基、芳基、卤代烷基、甲氧基。5.如权利要求1所述的铱配合物，其特征在于：所述铱配合物的结构式如式(16)～式(27)任一所示：其中，R1～R13分别选自以下的至少一种：H、卤素、烷基、芳基、卤代烷基、甲氧基。6.如权利要求1所述的铱配合物，其特征在于，所述铱配合物的结构式如式(28)～式(39)任一所示：其中，R1～R13分别选自以下的至少一种：H、卤素、烷基、芳基、卤代烷基、甲氧基。7.如权利要求1所述的铱配合物，其特征在于，所述铱配合物的结构式如式(40)～式(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：高然，
申请(专利权)人：安徽益瑞德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34