一种红光发光材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种红光发光材料的合成和性质测定，红光发光材料可以有效的实现红光发射，属于无机化学的配位化学领域。分子式为：C40H22Br4N4O4Pt2，分子量为：1332.42；Pt2L

A Red Luminescent Material and Its Preparation Method

The invention relates to the synthesis and property determination of a red light emitting material, which can effectively realize red light emission and belongs to the field of coordination chemistry of inorganic chemistry. Molecular formula: C40H22Br4N4O4Pt2, molecular weight: 1332.42; Pt2L

【技术实现步骤摘要】
一种红光发光材料及其制备方法
本专利技术涉及一种红光发光材料及其制备方法，具体涉及一种希夫碱铂配合物的制备及应用。
技术介绍
OLEDs的研究始于20世纪60年代，1963年美国纽约大学的Pope教授第一次发现有机材料单晶蒽的电致发光现象。1987年美国Kodak公司的Tang采用超薄膜技术和新型器件结构制成了工作电压低、发光亮度高的有机电致发光器件，使有机电致发光材料的研究产生根本性变革。随后，在1990年，英国剑桥大学Cavendish实验室的Burroughes教授和Friend教授等人以聚对苯乙烯(PPV)为发光材料，制成了聚合物电致发光器件，开辟了聚合物薄膜电致发光器件领域。1997年，美国普林斯顿大学的Forrest教授发现了电致磷光现象。Forrest教授报道的电致磷光(PhosphorescentOrganicLight-emittingDevices，PHOLEDs)技术突破了有机电致荧光材料量子效率低于25％的限制。根据量子力学自旋统计理论，形成单线态激子和三线态激子的概率分别为25％、75％。由于自旋禁阻作用，在通常情况下，三线态的磷光发射非常弱，难以测量。然而，在磷光材料中，配合物中由于重金属原子(Ir，Pt，Os，Au，Cu)的引入，提高了自旋和轨道的耦合，缩短了磷光的寿命，使原有的三线态具有了某些单线态的特性，增强了系间窜越能力，导致禁阻的三线态向基态跃迁变为局部允许，从而使磷光得以顺利发射。从原理上，磷光材料可以利用所有的电子和空穴复合能量发光，且器件的内量子效率可以达到100％，因此引起了广泛关注。近年来铂配合物作为磷光发光材料吸引了光电科学家的研究兴趣。如本课题组在《OrganicElectronics》报道了一系列的单臂Schiff碱铂配合物，我们发现不同的电子给体和电子受体取代基能调整这些配合物的HOMO-LUMO能级，从而使得发射波长能够从蓝光到橙光逐步转变。同时我们测试了这些化合物的电致发光性质，它们显示了良好的电致发光性能，效率可以达到1.12cd/A、0.62lm/W，亮度超过1500cd/m2。然而，铂配合物相比于铱配合物在PHOLEDs上的报道比较少，总体效率也要低很多，更需要进行深入研究。
技术实现思路
1.本专利技术的目的是提供一种红光发光材料及其制备方法。该材料能发射红光，可作为发光材料应用在光电材料领域。本专利技术所制备的材料具有很好的热稳定性和光电性质，所采用的制备方法操作简单、反应条件温和。本专利技术提供的深红光发光材料，其结构式为：2.本专利技术提供的红光发光材料包括以下合成步骤：1)将3，3′，4，4′-联苯四胺和3-溴水杨醛通过缩合作用制备希夫碱配体H4L32)将希夫碱配体H4L3和K2PtCl4反应合成希夫碱铂配合物Pt2L33.本专利技术提供的红光发光材料，具有如下光物理性质：1)分子式为：C40H22Br4N4O4Pt2，分子量为：1332.42；Pt2L3为3，3′，4，4′-联苯四胺缩3-溴水杨醛铂配合物。2)在二甲基亚砜中的最大紫外吸收和荧光发射波长分别为554nm和642nm。3)以饱和Ag/Ag+电极为参比电极，测试了材料的氧化还原(CV)曲线，所得起始氧化电位为+1.00V，通过经验公式[HOMO＝-(Eox+4.71)]eV计算得到材料的最高占有轨道(HOMO)的能级为-5.41eV，通过公式[LUMO＝HOMO+Eg]计算得到最低空轨道(LUMO)的能级为-3.33eV，其中能带隙[Eg＝1240/λmax]，Ag/Ag+电极电势为4.71V。4)热分解温度为348℃。5)本专利技术得到的红光发光材料是一种希夫碱铂配合物，该材料具有好的热稳定性和电化学性质。该材料所采用的制备方法反应操作简单，条件温和，能够作为光电材料应用在电致发光领域。附图说明图1为本专利技术Pt2L3的磷光发射图。图2为本专利技术Pt2L3的紫外可见吸收图。图3为本专利技术Pt2L3的热重分析图。图4为本专利技术Pt2L3的磷光寿命衰减图。图5为本专利技术Pt2L3的循环伏安图。具体实施方式1)取3，3′-二氨基联苯胺(100mg，0.47mmol)和3-溴水杨醛(412mg，1.90mmol)，置于50ml圆底烧瓶中，加入15ml的无水乙醇，磁力搅拌，回流6小时左右，在冷藏室中冷却至有大量红色固体析出，减压抽滤。用95％乙醇洗涤2～3次，放在干燥箱中烘干。产品为红色粉末，称重337mg，产率为85.1％。1HNMR(400MHz，DMSO)：δ12.96(d，J＝19.7Hz，4H，OH)，9.07-9.03(d，J＝18.8Hz，4H，CH＝N)，7.93(s，6H，Ar-H)，7.60-7.56(m，8H，Ar-H)，7.00-6.96(m，4H，Ar-H).IR(cm-1，KBr)：3391，3063，2359，2342，1614，1557，1472，1387，1352，1275，1180，1119，1074，961，818，679，629.2)取已经干燥好的希夫碱体(200mg，0.211mmol)置于50ml圆底烧瓶，加入5mlDMF溶解，再加入干燥的氢氧化钾(47mg，0.85mmol)。同时称取K2PtCl4(178mg，0.43mmol)，并用3mlDMSO加热、溶解再加入反应烧瓶中。在无氧无水环境下反应24小时后，柱用层析分离杂质和产物，得到紫黑色固体产物116mg，产率41.3％。IR(cm-1，KBr)：3433，3011，2918，2359，2342，1603，1510，1447，1410，1373，1312，1167，1138，1076，937，870，822，660，578.HRMS(MALDI-TOF，positivemode，DCTB)：m/z＝1331.9348[M]+(C40H22Br4N4O4Pt2：calcd.1331.7625).C40H22Br4N4O4Pt2：calcd.C36.06，H1.66，N4.20；foundC36.12，H1.89，N4.17.实施列2准确称取10mg红光发光材料溶解在二甲基亚砜中，制得1.0×10-5M溶液，准确移取3.0ml上述溶液加入比色皿中，然后在FLS980荧光仪上测定，激发狭缝和发射狭缝宽度都为10nm，激发波长为564nm。紫外吸收光谱的测定在ShimadzuUV-2450UV/Vis紫外可见吸仪器上测定。测试在室温和外界大气压下进行。发射和吸收测试图谱归一化结果见图1和图2。从图可知，最大紫外吸收波长为554nm，最大磷光发射波长为642nm.实施列3在氮气保护下，采用TAInstrumentsSDTQ600仪器进行该材料的热重分析(TGA)得到分解温度为356℃，升温速率都为10℃/分钟。测量结果如图3。实施列4准确称取10mg红光发光材料溶解在二甲基亚砜中，制得1.0×10-4M溶液。准确取4.0ml溶液加入10.0ml烧杯中，在AUTOLAB三电极系统中测试该化合物的循环伏安曲线，参比电极为饱和甘汞电极，支持电解质为0.1mol/l的四丁基六氟磷酸铵，室温下扫描速度为50mv/s.测量结果如图5.本专利技术中所描述的具体实施例仅是对本专利技术精神作举例说明。本专利技术所属
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【技术保护点】
1.一种红光发光材料及其制备方法，其特征在于结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种红光发光材料及其制备方法，其特征在于结构式为：。2.如权利要求1所述的一种红光发光材料及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将3，3′，4，4′-联苯四胺和3-溴水杨醛通过缩合作用制备希夫碱配体H4L3；2)将希夫碱配体H4L3和K2PtCl4反应合成希夫碱铂配合物Pt2L3。3.根据权利要求2所述的一种红光发光材料及其制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33