一类硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺作为辅助配体的铱配合物制造技术

本发明专利技术涉及一类以氮杂环为主配体，以硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺为辅助配体的新型铱配合物。铱配合物分子内的氮杂环和磷硫基团有助于提高材料的电子迁移率和调控发光颜色，从而平衡空穴与电子的注入和传输，拓宽载流子的复合区域，提升器件效率，降低效率滚降。本发明专利技术所述铱配合物合成简单、化学性质稳定、易升华提纯，且器件性能优良，为获得高效的有机电致发光器件及其在照明与显示领域的应用提供了便利。

【技术实现步骤摘要】
一类硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺作为辅助配体的铱配合物
本专利技术涉及有机电致发光器件
，尤其涉及一类硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺作为辅助配体的铱配合物发光材料及应用所述材料的电致发光器件。
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(OrganicLight-emittingDiode,简称OLED)，又称有机发光二极管，是在其中施加电压而将电能转化为光能的装置。自1987年美国柯达公司的邓青云博士发表了低压启动的高效高亮度的小分子有机薄膜双层结构的OLED以来,电致发光材料与器件的研究引起了世界科技界和工业界的极大兴趣。OLEDs器件是具有低能耗、广视角、大面积、可实现软屏等优点的平板显示技术，被普遍认为是下一代能够取代液晶LCD、无机LED等显示器、能够用于手机、彩电等的理想显示屏，在固态照明和平板显示方面显示出诱人的前景。OLEDs器件的独特优点与器件采用的载流子传输材料、发光材料、电极材料以及器件的结构有紧密的关系，其中发光材料是OLEDs器件的核心部件。其中由于Ir(III)配合物是一类典型的MLCT发光配合物，具有好的热稳定性，相对短的激发态寿命，高的发光效率，以及发光颜色易调节等多方面的优点而成为电致发光材料领域的研究热点。众所周知，空穴层的空穴迁移率远远大于电子层的电子迁移率，这就会导致载流子的不平衡，降低器件效率。因此，如果开发的铱配合物发光材料具有良好的电子传输性能，可以平衡载流子的传输，拓宽载流子复合区域，改善器件效率，对于提高器件的性能有重要的研究意义。另外，对于实际应用的材料其配合物的合成产率和升华提纯产率对于降低材料和器件的制备成本至关重要。因此，有必要提供一种同时具有电子迁移率高、合成和升华产率高的铱配合物发光材料。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足，设计了一类含有氮杂环主配体和硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺辅助配体的新型铱配合物并将该材料应用于有机电致发光器件中。本专利技术所述铱配合物的氮杂环主配体可以有效的提高配合物的电子迁移率，而由于硫原子S的半径比氧大，容易变形，与铱原子的配位能力比氧强，对于提高配合物的合成和升华产率有显著的提高作用。本专利技术具体技术方案如下：一种铱配合物，以C^N结构的氮杂环为主配体，以硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺为辅助配体，所述铱配合物结构如下：其中氮杂环主配体可以采用目前各种发光颜色的铱配合物材料中常用的任何C^N结构的配体，中用C段配位的基团为取代或非取代的苯基、吡啶基、噻吩基或嘧啶基；N段配位的基团为取代或非取代的吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、噻唑基、咪唑基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基或蝶啶基；R代表取代或非取代的芳基/芳杂基，所述芳基/芳杂基选自苯基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基或噻吩基，优选的，芳基/芳杂基任意位被H、C1-C6的烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6的卤代烃基、卤族元素所取代，更优选的R代表本专利技术的一个优选方案，所述硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺选自本专利技术所述的铱配合物，所述氮杂环主配体C段配位的基团可以选自任意位被H、C1-C6的烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6的卤代烃基、卤族元素、氰基、苯胺、咔唑、噁二唑中的一种或几种取代的苯基、吡啶基、噻吩基或嘧啶基。优选任意位被H、甲基、甲氧基、叔丁基、氟、三氟甲基、氰基、苯胺、咔唑、噁二唑中的一种或几种取代的苯基、吡啶基、噻吩基或嘧啶基。更优选的，所述氮杂环主配体C段配位的基团选自本专利技术所述的铱配合物，所述氮杂环主配体N段配位的基团选自任意位被H、C1-C6的烷基、C1-C6的卤代烃基、卤族元素中的一种或几种取代的吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、噻唑基、咪唑基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基或蝶啶基。优选任意位被H、甲基、氟、三氟甲基取代的吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、噻唑基、咪唑基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基或蝶啶基。更优选的，所述氮杂环主配体N段配位的基团选自本专利技术的一个优选的技术方案，所述氮杂环主配体选自本专利技术的一个优选的技术方案，所述铱配合物选自：本专利技术所述的硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺可商业购买，或采用如下方法制备得到：将溴代芳香化合物或溴代的芳杂环化合物和镁粉反应得到格式试剂，然后和三氯化磷反应，减压蒸馏出二芳基/芳杂基氯化磷衍生物，并进一步和六甲基硅二烷胺反应，经柱层析分离，在无氧条件下在四氢呋喃中用硫粉氧化得到产物。所述芳香化合物、芳杂环定义如前文所述，可以为任意位被H、C1-C6的烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6的卤代烃基、卤族元素所取代的苯、吡啶、嘧啶、呋喃或噻吩。本专利技术所述的铱配合物可采用常规的方法制备，例如，将主配体和IrCl3以2:1的比例在乙氧基乙醇溶液中回流10小时，冷却过滤得到铱的氯桥配合物；然后铱的氯桥配合物和硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺和氢氧化钾以1:2的比例在乙氧基乙醇中回流两个小时得到铱配合物的粗产物，柱层析得到纯品，并进一步在真空条件下升华提纯得到满足制备器件要求的发光材料。本专利技术的另一目的在于提供本专利技术所述铱配合物在在制备有机电致发光器件中的应用。本专利技术所述铱配合物可以用于制备有机电致发光器件，例如，有机电致发光器件包括基片、阳极、空穴注入材料、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入材料和阴极。基片为玻璃，阳极为铟锡氧，空穴注入层为2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲HAT-CN，空穴层采用4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺TAPC材料，电子传输层采用1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯TmPyPb，电子注入材料为LiF，阴极为金属Al；有机发光层包括主体材料和发光材料，所述主体材料是4,4′,4″-三(9-咔唑基)三苯胺TCTA，发光材料为本专利技术所述铱配合物。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的铱配合物具有电子迁移率高、易合成、化学性质稳定、易升华提纯的特点。所述材料的制备方法简单，产率较高。由于氮杂环和磷硫键的的引入，材料的综合光电性能能够有效调控，为获得高效的有机电致发光器件及其在照明与显示领域的应用提供了便利。本专利技术所述铱配合物分子内的氮杂环和磷硫基团都是很好的电子传输基团，它们的引入有助于提高材料的电子迁移率和调控发光颜色。从而平衡空穴与电子的注入和传输，拓宽载流子的复合区域，提升器件效率，降低效率滚降，如本专利技术中以铱配合物Stpip1为发光中心制备的器件，其性能远远优于以非硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺辅助配体铱配合物为发光中心制备的器件性能[参见文献：Yu-ChengZhu,LiangZhou,Hong-YanLi,Qiu-LeiXu,Ming-YuTeng,You-XuanZheng,Jing-LinZuo,Hong-JieZhang,Xiao-ZengYou,HighlyEfficientGreenandBlue-GreenPhosphorescentOLEDsBasedonIridiumComplexeswiththeTetraphenylimidodiphosphinateLigand,Adv.Mater.,2011,23,4041–4046]。并且由于硫原子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铱配合物，其特征在于以C^N结构的氮杂环为主配体，以硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺为辅助配体，所述铱配合物结构如下：

【技术特征摘要】
1.一种铱配合物，其特征在于以C^N结构的氮杂环为主配体，以硫代双二芳基/芳杂基磷酰亚胺为辅助配体，所述铱配合物结构如下：其中氮杂环主配体中用C段配位的基团为取代或非取代的苯基、吡啶基、噻吩基或嘧啶基；N段配位的基团为取代或非取代的吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、噻唑基、咪唑基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基或蝶啶基；R代表取代或非取代的芳基/芳杂基，所述芳基/芳杂基选自苯基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基或噻吩基。2.如权利要求1所述的铱配合物，其特征在于所述芳基/芳杂基任意位被H、C1-C6的烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6的卤代烃基、卤族元素所取代。3.如权利要求1所述的铱配合物，其特征在于R代表4.如权利要求1所述的铱配合物，其特征在于所述氮杂环主配体C段配位的基团选自任意位被H、C1-C6的烷基、C1-C6烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑佑轩，王毅，潘毅，左景林，夏景成，朱成成，张锋，
申请(专利权)人：马鞍山南京大学高新技术研究院，南京大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34