一种电子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电子传输材料及其制备方法和应用，所述电子传输材料具有如式I所示结构，其中，L选自单键、取代或未取代的C6～C60亚芳基、取代或未取代的C3～C60环烷基、取代或未取代的C2～C60杂环基中的任意一种；Ar选自取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C2～C60杂环基、取代或未取代的C3～C60环烷基中的至少一种。本发明专利技术所述电子传输材料具有优异的电荷转移能力和良好的热稳定性，其作为电致发光器件的电子传输材料，能够有效提高器件的发光性能和使用寿命。发光性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电子传输材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机光电材料
，尤其涉及一种电子传输材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]有机电致发光(EL)是电能激发有机材料发光的，有机发光二极管(OLED)是一种利用多层有机薄膜结构产生电激发光的器件，制备简单，而且只需要很低的驱动电压，与LCD相比拥有优异的显示特征和品质，如自发光、广视角、高效率、广色域、可柔性显示。
[0003]选择高性能的OLED功能材料并进行合理的搭配，从而发挥器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。构成有机材料层的材料，如空穴传输材料、发光材料、电子传输材料等，应当具有以下特点，在可见光区具有较高效率的荧光，具有较高的导电率，呈现良好的半导体特性；具有良好的成膜特性，形成的薄膜具有较好的均一性等。
[0004]CN111548350A涉及有机光电材料
，具体公开了一种多环芳烃并氮杂萘类衍生物及其合成方法和含有多环芳烃并氮杂萘类衍生物的电子器件，其公开的多环芳烃并氮杂萘类衍生物通过引入多环芳烃并氮杂萘类刚性结构，得到的多环芳烃并氮杂萘类衍生物成膜性和热稳定性优异，可用于制备有机电致发光器件、有机场效应晶体管和有机太阳能电池。另外，其公开的多环芳烃并氮杂萘类衍生物可以作为空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子阻挡层、空穴阻挡层或电子传输层的构成材料，能够降低驱动电压，提高效率、亮度和寿命等。
[0005]CN103811657A公开了一种具有电子传输层和空穴传输层的有机光伏电池，包括依次层叠的衬底、阳极、空穴传输层、活性层、电子传输层和阴极，其中，活性层包括层叠而成的电子给体材料和电子受体材料，其中电子受体材料为碳60及其衍生物或者碳70及其衍生物；该电池具有较高的能量转换效率。
[0006]虽然现有技术中已经公开了电子传输材料及其在OLED器件中的应用，但是电子传输材料的种类仍然较少，而且还存在热稳定性差、传输效率低、在使用过程中发生结晶影响器件寿命等问题，不能满足器件的制备工艺要求和使用性能要求。
[0007]综上所述，开发更多种类的具有优异稳定性和高效传输性能的电子传输材料，以满足低驱动电压、高效率、高亮度和长寿命的OLED的需要，是本领域的研究重点。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电子传输材料及其制备方法和应用，通过化合物母核结构的设计以及特定位点上取代基的引入，赋予了所述电子传输材料优异的电荷转移能力和良好的热稳定性，其作为电致发光器件的电子传输材料，能够有效提高器件的发光性能和使用寿命。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种电子传输材料，所述电子传输材料具有如式I所示结
构：
[0011][0012]其中，L选自单键、取代或未取代的C6～C60亚芳基、取代或未取代的C3～C60环烷基、取代或未取代的C2～C60杂环基中的任意一种；
[0013]Ar选自取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C2～C60杂环基、取代或未取代的C3～C60环烷基中的至少一种。
[0014]本专利技术所述“C6～C60”指的是所述基团中碳原子的个数，“C3～C60”和“C2～C60”同理。
[0015]所述C6～C60可以为C6、C7、C8、C9、C10、C12、C15、C18、C20、C22、C24、C25、C27、C29、C32、C35、C38、C40、C42、C45、C48、C50、C52、C55、C57、C59等。
[0016]所述C3～C60可以为C4、C5、C6、C8、C10、C12、C15、C18、C20、C22、C24、C25、C27、C29、C32、C35、C38、C40、C42、C45、C48、C50、C52、C55、C57、C59等。
[0017]所述C2～C60可以为C3、C4、C5、C6、C8、C10、C12、C15、C18、C20、C22、C24、C25、C27、C29、C32、C35、C38、C40、C42、C45、C48、C50、C52、C55、C57、C59等。
[0018]本专利技术提供的电子传输材料是一类含有不饱和键的多环芳烃化合物，特定结构的母核结构使所述电子传输材料具有大共轭效应，具有共轭效应的取代基与母核结构协同作用，能进一步提升电子传输材料的共轭效应，使电子传输材料拥有优异的电子传输能力，从而有效提高器件的发光性能和使用寿命，降低驱动电压。
[0019]优选地，所述杂环基中的杂原子选自O、N、S或Si中的任意一种。
[0020]本专利技术中，所述亚芳基，示例性地包括但不限于：亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基或亚芴基等。
[0021]所述芳基，示例性地包括但不限于：苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、芴基或螺芴基等。
[0022]所述杂芳基，示例性地包括但不限于：N
‑
苯基咔唑基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、咔唑基、吖啶基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、喹啉基或异喹啉基等。
[0023]优选地，所述亚芳基选自亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基或亚芴基中的任意一种。
[0024]优选地，所述芳基选自苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、芴基或螺芴基中的任意一种。
[0025]优选地，所述杂芳基选自N
‑
苯基咔唑基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、咔唑基、吖啶基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、喹啉基或异喹啉基中的任意一种。
[0026]优选地，所述L选自三嗪基。
[0027]本专利技术L优选三嗪基的原因在于三嗪基具有很强的吸电子能力。
[0028]优选地，所述Ar选自如下基团中的至少一种：
[0029][0030]其中，“—”代表基团的连接键。
[0031]优选地，所述电子传输材料包括如下化合物H1
‑
H15中的任意一种或至少两种的组合：
[0032][0033][0034][0035]第二方面，本专利技术提供一种第一方面所述的电子传输材料的制备方法，所述制备方法包括：将与在催化剂作用下进行偶联反应，得到所述电子传输材料；
[0036]L和Ar各自独立地具有与权利要求1相同的限定范围；
[0037]所述X为卤素。
[0038]优选地，所述催化剂为钯催化剂。
[0039]优选地，所述X为Cl。
[0040]第三方面，本专利技术提供一种OLED器件，所述OLED器件至少包括依次层叠设置的阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，所述电子传输层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子传输材料，其特征在于，所述电子传输材料具有如式I所示结构：其中，L选自单键、取代或未取代的C6～C60亚芳基、取代或未取代的C3～C60环烷基、取代或未取代的C2～C60杂环基中的任意一种；Ar选自取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C2～C60杂环基、取代或未取代的C3～C60环烷基中的至少一种。2.根据权利要求1所述的电子传输材料，其特征在于，所述杂环基中的杂原子选自O、N、S或Si中的任意一种。3.根据权利要求1或2所述的电子传输材料，其特征在于，所述亚芳基选自亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基或亚芴基中的任意一种；优选地，所述芳基选自苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、芴基或螺芴基中的任意一种；优选地，所述杂芳基选自N
‑
苯基咔唑基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、咔唑基、吖啶基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、喹啉基或异喹啉基中的任意一种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的电子传输材料，其特征在于，所述L选自三嗪基；优选地，所述Ar选自如下基团中的至少一种：
其中，“—”代表基团的连接键。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：于蕾，
申请(专利权)人：上海和辉光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：