一种热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用，该热活化延迟荧光材料具有一个5,5

【技术实现步骤摘要】
一种热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机电致发光
，具体涉及一种热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]有机发光二极管(Organic Light
‑
Emitting Diode，OLED)因其具有主动发光、色彩丰富、宽视角、制备工艺简单等优点，被公认为是最具有发展前景的第三代显示和照明技术，已经广泛应用在智能手机、平板电视、虚拟现实等诸多产品中。
[0003]有机发光器件是一种电流驱动的发光器件，按照发光机制的不同，可以分为荧光器件和磷光器件两种，当电荷从电极注入器件时，由于电子自旋方向的随机性，单重态激子的比例只有25％，另外75％为三重态激子。传统OLED使用的发光材料主要是荧光材料和磷光材料。荧光材料被认定为第一代OLED显示材料。而第二代OLED使用的发光材料主要是磷光材料，在利用单线态激子的同时，由于有重金属参与，其可以通过强大的旋轨耦合利用三线态激子发光，从而可以100％利用激子。
[0004]然而由于磷光OLED材料本身有贵金属参与，成本较高，且效率滚降较为严重，大大限制了其发展。2012年，Adachi课题组提出了热活化延迟荧光概念，当OLED材料的HOMO(最高占据分子轨道)和LUMO(最低未占有轨道)轨道电子云重叠很小的时，激子的单线态能级和三线态能级差会非常小。当单三线态能量差小于0.1eV时，三线态激子可通过热活化反向系间窜越为单线态激子，从而获得寿命较长的延迟荧光，实现100％的激子利用率。然而，如果三线态激子的寿命过长，将导致三线态激子通过别的途径被猝灭。因此，对于热致延迟荧光材料来说，如何获得短荧光寿命和高量子产率的OLED材料是发展高性能OLED器件的需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术的一个方面提供了一种热活化延迟荧光材料，具有以下结构：
[0007][0008]其中，R为给电子体单元，R基团处于吡啶环中的2或3位。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述给电子体单元R选自以下基团中的任一种：
[0010][0011][0012][0013]本专利技术的另一方面提供了一种热活化延迟荧光材料的制备方法，用于制备上述实施例中任一项所述的热活化延迟荧光材料，所述制备方法包括：
[0014]向反应容器中分别加入摩尔比为1.0：(2.0
‑
3.5)：(0.2
‑
0.35)：(3.0
‑
4.5)：(0.2
‑
0.35)的碘化物原料、给电子单元化合物、碘化亚铜、磷酸钾和1,2
‑
环己二胺，并向所述反应容器中充入氩气；
[0015]向所述反应容器中加入15mL 1,4
‑
二氧六环溶剂，并在氩气保护及110℃温度条件下搅拌12
‑
36小时；
[0016]冷却至室温，去除反应容器中的碘化亚铜、磷酸钾、1,2
‑
环己二胺及1,4
‑
二氧六环溶剂；
[0017]利用柱层析技术分离目标产物，烘干后获得所述热活化延迟荧光材料。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述碘化物原料的结构为以下两种结构中的任一种：
[0019][0020]本专利技术的又一方面提供了一种上述实施例中所述的热活化延迟荧光材料的应用，所述热活化延迟荧光材料用于制备有机电致发光器件的发光层。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0022]1、本专利技术以5,5
‑
二甲基
‑
5H
‑
硫代吡喃[2,3
‑
b:6,5
‑
b']联吡啶10,10
‑
二氧化物为客体单元，通过将不同的给电子体单元引入到该客体单元上并进行位置上的调节，获得目标产物热活化延迟荧光材料，该荧光材料具有短的荧寿命、高的绝对量子效率及小的单线态与三线态能级差ΔEst。
[0023]2、该热活化延迟荧光材料用作电致发光器件中的发光层材料，可以有效提高OLED器件的外量子效率，基于该热活化延迟荧光材料的电致发光器件具有较高的电致发光性
能。
[0024]以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例提供的一种电致发光器件的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本专利技术提出的一种热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用进行详细说明。
[0027]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术的技术方案加以限制。
[0028]应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0029]实施例一
[0030]本实施例提供了一种热活化延迟荧光材料，以5,5
‑
二甲基
‑
5H
‑
硫代吡喃[2,3
‑
b:6,5
‑
b']联吡啶10,10
‑
二氧化物为客体单元，并将电子体单元引入所述客体单元上，该热活化延迟荧光材料具有如式(I)所示的结构：
[0031][0032]其中，R为给电子体单元，R基团处于吡啶环中的2或3位。
[0033]进一步地，所述给电子体单元R选自以下基团中的任一种：
[0034][0035][0036][0037]本实施例以5,5
‑
二甲基
‑
5H
‑
硫代吡喃[2,3
‑
b:6,5
‑
b']联吡啶10,10
‑
二氧化物为客体单元，通过将不同的给电子体单元引入到该客体单元上并进行位置上的调节，获得目标产物热活化延迟荧光材料，该荧光材料具有短的荧寿命、高的绝对量子效率及小的单线态与三线态能级差ΔEst。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热活化延迟荧光材料，其特征在于，具有以下结构：其中，R为给电子体单元，R基团处于吡啶环中的2或3位。2.根据权利要求1所述的热活化延迟荧光材料，其特征在于，所述给电子体单元R选自以下基团中的任一种：
3.一种热活化延迟荧光材料的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1或2中所述的热活化延迟荧光材料，所述制备方法包括：
向反应容器中分别加入摩尔比为1.0：(2.0
‑
3.5)：(0.2
‑
0.35)：(3.0
‑
4.5)：(0.2
‑
0.35)的碘化物原料、给电子单元化合物、碘化亚铜、磷酸钾和1,2
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：何玉亭，周德云，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：