一种空穴传输材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种量子点电致发光二极管的交联型空穴传输材料及其制备方法和应用，该空穴传输材料包括如通式I所示的化合物，

【技术实现步骤摘要】
一种空穴传输材料及其制备方法和应用
本专利技术属于光电材料
，具有涉及一种量子点电致发光二极管的交联型空穴传输材料及其制备方法和应用。
技术介绍
胶体量子点由于其独特的光学性质，如尺寸效应的发射波长、窄的发射峰和高的发光量子产率，近年来在电致发光器件中的应用引起了广泛关注。量子点是专门针对溶液法工艺开发的发光材料，与传统的真空蒸镀的有机发光器件而言，制作工艺成本大幅下降。在溶液过程中，正交溶剂体系通常用于处理界面侵蚀问题。然而，这种体系与喷墨印刷工艺一起兼容变得很困难，因为必须考虑溶剂的表面张力和粘度，同时在通过喷墨打印机印刷油墨时，应该使用更高沸点的溶剂来避免喷墨喷嘴堵塞问题。另外，在量子点器件结构中，电子传输材料的迁移率往往高于空穴传输材料的迁移率1-2个数量级，因此开发抗溶剂的高迁移率的空穴传输材料变得尤为重要。4-[1-[4-[二(4-甲基苯基)氨基]苯基]环己基]-N-(3-甲基苯基)-N-(4-甲基苯基)苯胺(TAPC)是常用的蒸镀型空穴传输材料，其具有高的空穴迁移率和合适的HOMO能级，但是该材料的玻璃态转化温度太低和良好的溶解性使得材料无法应用于溶液法工艺中。因此，设计合成匹配能级以及高迁移率的交联型空穴传输材料迫在眉睫。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种改进的空穴传输材料及其制备方法，解决了量子点发光二极管中小分子空穴传输材料的抗溶剂和高空穴迁移率的问题。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种空穴传输材料，包括如通式I所示的化合物，其中，R1选自苯基或被取代基取代的苯基、联苯基或被取代基取代的联苯基、萘基或被取代基取代的萘基、菲基或被取代基取代的菲基、芘基或被取代基取代的芘基中的一种，其中，所述取代基为碳原子数1-20的直链或者支链烷基、碳原子数1-20的烷氧基中的一种或几种；R2选自-R3-CH2＝CH2，R3选自苯基或被取代基取代的苯基、联苯基或被取代基取代的联苯基，且-CH＝CH2连接在R3基团的苯环上，其中，所述取代基为碳原子数1-20的直链或者支链烷基、碳原子数1-20的烷氧基中的一种或几种。根据本专利技术的进一步实施方式，所述R1选自苯基、联苯基、萘基、菲基或芘基。优选地，所述R1为优选地，所述R3选自苯基或联苯基。更优选地，所述R2为根据本专利技术的进一步实施方式，所述空穴传输材料包括具有如下结构式的化合物1～5中的一种或多种的组合，本专利技术采取的另一技术方案为：上述所述的空穴传输材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)惰性气体保护下，在碱、溶剂和催化剂的存在下，使1,1-双(4-氨基苯基)环己烷和化合物II反应，制得中间体化合物III；(2)惰性气体保护下，在碱、溶剂和催化剂的存在下，使中间体化合物III与化合物IV反应，制得中间体化合物V；(3)惰性气体保护下，在碱和溶剂的存在下，使中间体化合物V与甲基三苯基溴化磷反应，制得式I所示化合物；其中，所述化合物II的结构式为R1-X，X为卤素；所述化合物III的结构式为所述化合物IV的结构式为其中，Y为卤素；所述化合物V的结构式为根据本专利技术的进一步实施方式，所述X为F、Cl、Br或I。优选地，所述X为Br。根据本专利技术的进一步实施方式，所述Y为F、Cl、Br或I。优选地，所述Y为Br。根据本专利技术的进一步实施方式，步骤(1)中，所述1,1-双(4-氨基苯基)环己烷和化合物II的添加摩尔比为1:2～3；反应温度为110～120℃、反应时间为10～16h；所述碱为叔丁醇钾、叔丁醇钠中的一种或几种，所述催化剂为三(二亚苄基茚丙酮)二钯、三叔丁基膦、四氟硼酸三叔丁基膦中的一种或几种的组合，所述溶剂为甲苯、二甲苯、1,4-二氧六环中的一种或几种。根据本专利技术的进一步实施方式，步骤(2)中，所述化合物III与化合物IV的添加摩尔比为1:2～3；反应温度为110～120℃、反应时间为10～16h；所述碱为叔丁醇钾、叔丁醇钠中的一种或几种，所述催化剂为醋酸钯、1,1'-双(二苯基膦)二茂铁中的一种或二者的组合，所述溶剂为甲苯、二甲苯、1,4-二氧六环中的一种或几种。根据本专利技术的进一步实施方式，步骤(3)中，所述化合物V与甲基三苯基溴化磷的添加摩尔比为1:3～4；反应温度为15～35℃、反应时间为10～16h；所述碱为正丁基锂，所述溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环中的一种或几种。本专利技术采取的又另一技术方案为：上述所述的空穴传输材料在量子点发光二极管中的用途。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的空穴传输材料是以1,1-双(4-氨基苯基)环己烷为核心，以苯、联苯、萘、菲、芘、苯乙烯为侧基的交联型有机小分子，环己基有利于形成良好的分子间的堆积，氮原子具有良好的给电子效应，赋予材料空穴传输性能，同时，苯、联苯、萘、菲、芘平面结构有助于提高空穴迁移率。且该空穴传输材料合成简单，适合大规模生产。本专利技术的空穴传输材料的光电性能可以通过调节核心的芳基和外围基团的种类来调控，采用苯乙烯或联苯乙烯作为热交联基团，双键有利于材料的溶解性，同时交联后具有良好的抗溶剂特性。本专利技术空穴传输材料具有高的空穴迁移率、合适的HOMO能级、交联后具有良好的抗溶剂特性，将本专利技术的空穴传输材料应用在量子点器件中，有助于保证膜层质量，同时有助于提高器件的效率和寿命，可用于印刷型量子点电致发光二极管中，具有较大的应用前景。附图说明图1示出根据本专利技术的示例性实施例的一类新型的用于QLEDs的高迁移率热交联空穴传输材料(化合物1)交联后分别在氯苯、甲苯、茚满、环己基苯、辛烷溶剂淋洗前后的吸收光谱的曲线图。图2示出根据本专利技术的示例性实施例的一类新型的用于QLEDs的高迁移率热交联空穴传输材料化合物1制备的红光量子点器件结构示意图。图3示出根据本专利技术的示例性实施例的一类新型的用于QLEDs的高迁移率热交联空穴传输材料化合物1制备的红光量子点器件电流效率。图4示出根据本专利技术的示例性实施例的一类新型的用于QLEDs的高迁移率热交联空穴传输材料化合物1制备的绿光量子点器件电流效率。图5示出根据本专利技术的示例性实施例的一类新型的用于QLEDs的高迁移率热交联空穴传输材料化合物1制备的蓝光量子点器件EQE曲线图。图6示出根据本专利技术的示例性实施例的一类新型的用于QLEDs的高迁移率热交联空穴传输材料化合物1制备的红光、绿光、蓝光量子点器件电致发光光谱示意图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术做进一步详述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1中间体化合物III-1的合成取1,1-双(4-氨基苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空穴传输材料，其特征在于，包括如通式I所示的化合物，/n

【技术特征摘要】
1.一种空穴传输材料，其特征在于，包括如通式I所示的化合物，



其中，R1选自苯基或被取代基取代的苯基、联苯基或被取代基取代的联苯基、萘基或被取代基取代的萘基、菲基或被取代基取代的菲基、芘基或被取代基取代的芘基中的一种，其中，所述取代基为碳原子数1-20的直链或者支链烷基、碳原子数1-20的烷氧基中的一种或几种；
R2选自-R3-CH2＝CH2，R3选自苯基或被取代基取代的苯基、联苯基或被取代基取代的联苯基中的一种，且-CH＝CH2连接在R3基团的苯环上，其中，所述取代基为碳原子数1-20的直链或者支链烷基、碳原子数1-20的烷氧基中的一种或几种。


2.根据权利要求1所述的空穴传输材料，其特征在于：所述R1选自苯基、联苯基、萘基、菲基或芘基。


3.根据权利要求2所述的空穴传输材料，其特征在于：所述R1为





4.根据权利要求1所述的空穴传输材料，其特征在于：所述R3选自苯基或联苯基。


5.根据权利要求4所述的空穴传输材料，其特征在于：所述R2为





6.根据权利要求1所述的空穴传输材料，其特征在于：所述空穴传输材料包括具有如下结构式的化合物1～5中的一种或多种的组合，








7.权利要求1～6中任一项权利要求所述的空穴传输材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏文明，谢黎明，刘扬，
申请(专利权)人：苏州欧谱科显示科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32