本发明专利技术公开了一种晶型的基于双膦配体和3‑(2‑苯并噁唑)吡啶配体的亚铜配合物橙色磷光材料及其制备方法。本发明专利技术的磷光配合物，由一价铜盐与配体络合得到，其分子结构为[Cu(Xantphos)(3‑PBO)2](PF6)，式中Xantphos为电中性双膦配体4，5‑双二苯基膦‑9，9‑二甲基氧杂蒽，3‑PBO为杂环配体3‑(2‑苯并噁唑)吡啶。所述配合物既具备小分子易提纯和发光效率高的优点，而且具有高的热稳定性。该材料是由Cu(CH3CN)4PF6与配体的二氯甲烷溶液直接混合反应得到，具有工艺简便、设备简单、原料易得且成本低等优点。该材料可作为光致发光橙光磷光材料，也可用作多层有机材料组成的电致发光器件中的发光层磷光材料。
【技术实现步骤摘要】
一种Xantphos和PBO混配型亚铜配合物橙色磷光材料
本专利技术涉及发光材料
，涉及光致发光材料领域和电致发光材料领域，特别是涉及有机电致发光材料领域。
技术介绍
信息技术的发展使人们对作为信息系统输出终端的显示技术提出了更高的要求。同传统的阴极射线显示技术(CRT)以及液晶显示(LCD)、等离子体显示(PDP)等现代显示技术相比，有机电致发光器件(OLED)具有很多其他器件无法比拟的优点，成为21世纪光电信息技术发展中备受瞩目的前沿课题之一，得到了广泛而深入的研究。而发光材料是有机电致发光器件中的核心部分。有机电致发光简称OEL，是有电能激发有机材料而发光的现象，早在上世纪60年代就已被发现，但由于缺乏明确应用前景而没有引起广泛的注意。1987年，EasternKodak公司的Tang等人制作了工作电压低(约10V)、亮度高(超过1000cd/m2)、效率高的双层有机电致发光器件，才使有机电致发光真正走上了飞速发展的道路(AppliedPhysicsLetters，1987，51，913-915.)。1990年剑桥大学开发出基于高分子有机发光材料的OLED新技术。1994年日本山形大学的城户淳二等专利技术了白色发光器件，使有机电致发光器件的应用成为可能。1997年口本先锋电子推出了世界第一个商品化的OLED产品一一汽车音响显示屏，迈出了OLED产业化的第一步。尤其是2000年以来业界更是掀起了对OLED投资与开发的热潮，在商业、工业、通信、交通、计算机等领域已经崭露头角。OLED是一种由多层有机薄膜结构形成的电致发光器件，具有其他显示器件无可比拟的优点：①工作条件：驱动电压低，功耗低，OLED无需背光照明，其驱动器功耗小；②显示方面：主动发光，视角范围大，图像稳定，亮度高，色彩丰富，分辨率高；③设计方面：结构简单，成本低，不需要背景光源和滤光片，可制造出超薄、质量轻、易于携带的产品；④适应性广：采用玻璃衬底可实现大面积平板显示，用柔性材料做衬底，能制成可折叠的显示器；⑤环境适应性强：具有良好的温度特性，可在低温环境下显示等。为了制备高发光效率的OLED器件，经过30余年的深入研究，已研发出多种新型电致发光材料，所制备器件的性能也有显著提高。人们合成并研究了大量的过渡金属配合物，比如铱(Ir)、金(Au)、铂(Pt)等。到目前为止，基于磷光Ir配合物的OLED保持了最高的发光效率。但是铱在自然界中含量很低、且价格昂贵，严重阻碍了其商业化进展，所以引入低成本的磷光金属配合物，例如亚铜配合物。我国铜资源丰富，铜矿资源就有910处，总储量6234万吨位居世界第七。相对于那些过渡金属元素来说有明显的优势，而且铜的价格廉价、无毒且对环境压力小。除此之外，Cu(I)配合物的配位模式非常丰富，可以分别和2、3、4个配位原子配位，形成直线型、平面三角型、四面体结构的单核配合物以及一维、二维、三维等无线结构的多核配合物，丰富的化学结构导致其具有独特的光物理性能。因此，基于一价铜配合物发光新材料的研究，具有非常重要的理论意义和实际应用价值。而因其在光物理和光化学方面的突出表现，亚铜配合物材料在电致发光领域的应用日益受到中外科学家和相关业界人士的重视。目前报道的大多数高效率Cu(I)配合物OLED主要是绿光发射，如何开发高效率橙/黄光Cu(I)配合物OLED亟待解决.这需要利用化学合成手段开发高发光效率、不同发光颜色Cu(I)配合物。其次，Cu(I)配合物的稳定性有待进一步研究。虽然初步的研究结果表明Cu(I)配合物具有比Ir配合物更好的稳定性，但是更详细、深入的研究是考察廉价Cu(I)配合OLE是否能在显示与照明领域应用的前提。
技术实现思路
本
技术实现思路
的目的是提供一种橙色磷光亚铜配合物发光材料及其制备方法。通过亚铜离子与配体的溶液发生配位反应，方便且廉价地制备获得了发光性能和热稳定性能良好的亚铜配合物发光材料，其橙色磷光发光强度大、热稳定性好，而且其发光衰减特性非常符合OLED器件对材料磷光发光寿命的要求，将其应用于OLED发光层材料有利于产品成本降低。本专利技术的技术方案之一，是提供一种新的橙色磷光亚铜配合物发光材料，由Cu(CH3CN)4PF6与配体依次发生配位反应得到，其分子结构为[Cu(Xantphos)(3-PBO)2](PF6)，式中Xantphos为电中性双膦配体4，5-双二苯基膦-9，9-二甲基氧杂蒽，3-PBO为杂环配体3-(2-苯并噁唑)吡啶。所述发光材料为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为α＝82.381(2)°，β＝80.043(2)°，γ＝83.130(2)°，Z＝2，DC＝1.292g/cm3，材料的晶体颜色为黄色；该发光材料结构表现为离子型配合物，其中六氟磷酸根为抗衡阴离子，而阳离子则是由亚铜离子和配体3-PBO、Xantphos络合形成的配位阳离子；该配合物阳离子中亚铜离子采用CuN2P2四面体型配位模式，其中两个N分别来自于两个氮配体3-PBO中的吡啶基团，两个P来自于一个双齿螯合的膦配体Xantphos；其分子结构如式(I)：所述发光材料应用于橙色磷光材料，该材料受到很宽波长范围(400-550nm)的紫外光或可见光的激发，都能发出很强的橙色光，其发光光谱呈现单峰特征，峰值发光波长为585nm，色坐标为(0.4238，0.4510)，发光寿命为1.1微秒。本专利技术的技术方案之二，是提供一种橙色磷光亚铜配合物发光材料[Cu(Xantphos)(3-PBO)2](PF6)的制备方法。该制备方法是由Cu(CH3CN)4PF6与配体3-PBO和Xantphos的二氯甲烷溶液混合发生配位反应，最后析出得到晶体粉末的产物而实现。其具体实施方案分为五步骤：(1)室温下将Cu(CH3CN)4PF6粉末溶解在二氯甲烷中；(2)室温下将Xantphos粉末溶解在二氯甲烷中；(3)将所述述两种溶液混合，并搅拌使之充分反应，得到澄清溶液A；(4)室温下将3-PBO粉末溶解在二氯甲烷中，再加入溶液A中混合搅拌，使之充分发生配位反应得溶液B；(5)将所得溶液B在室温下进行减压旋蒸，真空干燥，得到的黄色晶体即为发光材料产物；上述三种反应物的摩尔比Cu(CH3CN)4PF6∶Xantphos∶3-PBO为1∶1∶2。本专利技术的有益效果，首先是所提供的混配型橙色磷光亚铜配合物发光材料[Cu(Xantphos)(3-PBO)2](PF6)，其中引入的苯并噁唑基团有利于分子激发态发光，金属Cu到配体的电荷跃迁(MLCT)的存在有效促进系间窜越，而大量苯环等基团的存在，以及双齿螯合的大位阻双膦配体Xantphos的存在，造成Cu(I)周围配体存在有效空间位阻，可抑制分子激发态的非辐射衰减，配体3-PBO和Xantphos都为多芳环的配体，都具有很大的刚性特征，因而该分子材料具有好的磷光发射性能。该配合物材料既具备廉价和易于纯化的优点，而且具有很好的溶解性和热稳定性，为发光材料的进一步应用提供了技术支持。本专利技术的有益效果，其次是制备混配型橙色磷光亚铜配合物发光材料[Cu(Xantphos)(3-PBO)2](PF6)的方法，具有工艺简便，所用设备简单，生产成本低，可以在很短的时间内得到具有很高产率的产物等优点。附图说明图本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶型的基于双膦配体和3‑(2‑苯并噁唑)吡啶配体的橙色磷光亚铜配合物发光材料，其特征在于：发光材料的结构式为[Cu(Xantphos)(3‑PBO)2](PF6)，式中Xantphos为电中性双膦配体4，5‑双二苯基膦‑9，9‑二甲基氧杂蒽，3‑PBO为含氮杂环配体3‑(2‑苯并噁唑)吡啶；上述配合物磷光材料为三斜晶系，P‑1空间群，晶胞参数为
【技术特征摘要】
1.一种晶型的基于双膦配体和3-(2-苯并噁唑)吡啶配体的橙色磷光亚铜配合物发光材料，其特征在于：发光材料的结构式为[Cu(Xantphos)(3-PBO)2](PF6)，式中Xantphos为电中性双膦配体4，5-双二苯基膦-9，9-二甲基氧杂蒽，3-PBO为含氮杂环配体3-(2-苯并噁唑)吡啶；上述配合物磷光材料为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为α＝82.381(2)°，β＝80.043(2)°，γ＝83.130(2)°，Z＝2，Dc＝1.292g/cm3，材料的晶体颜色为黄色；该发光材料结构表现为离子型配合物，其中六氟磷酸根为抗衡阴离子，而阳离子则是由亚铜离子和配体3-PBO、Xantphos络合形成的配位阳离子；该配合物阳离子中亚铜离子采用CuN2P2四面体型配位模式，其中两个N分别来自于两个氮配体3-PBO中的吡啶基团，两个P来自于一个双齿螯合...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴文祥，朱秋梦，宋莉，赵士龙，邓德刚，黄立辉，华有杰，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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