本发明专利技术涉及一类含环仿结构的新型三元同配铱配合物，该系列铱配合物分子中的配体为环仿连氮杂环单元。相比于已经被广泛研究报道的铱配合物，该发明专利技术涵盖的这类新型铱配合物不仅具有发光效率高、化学性质稳定、易升华提纯等优点以外，且由于环仿结构的引入，一方面使配合物外围具有较大空间位阻，有效抑制分子堆积，提高发光效率；另一方面由于环仿带来的平面手性特征，使配合物具有圆偏振发光性能。另外通过修饰氮杂环结构，能够在可见光波长范围内调节配合物的发光位置，这为有机电致发光显示器以及照明光源的设计生产提供了便利。同时，本发明专利技术介绍的一系列新型铱配合物的合成方法简单，产率较高，针对配体的化学修饰灵活。针对配体的化学修饰灵活。
【技术实现步骤摘要】
一种环仿同配铱配合物及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及有机电致发光器件
，尤其涉及一类铱配合物及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]在全球能源需求日益增长及生态环境堪忧的大背景下，各国政府相继大力发展基于高科技的可持续节能技术和产业。有机电致发光器件(OLEDs)因其视角广、亮度高、能耗低并可制备柔性器件等诸多优点，而倍受关注，被称为将主宰未来显示世界的关键技术。近年来，大量研究表明，在众多重金属元素配合物中，铱配合物被认为是OLEDs磷光材料的最理想选择。具有5d76s2外层电子结构的铱原子在形成+3价阳离子后，具有5d6电子组态，具有稳定的六配位八面体结构，使材料具有较高的化学稳定性和热稳定性。同时，Ir(III)具有较大的自旋轨道偶合常数(ξ＝3909cm
‑1)，有利于提高配合物的内量子产量并降低发光寿命，从而提高发光器件的整体性能。
[0003]近期，以手性发光材料为发光中心制备OLED器件，可以直接发射出圆偏振电致发光(Circularly Polarized Electroluminescence,CPEL)，即圆偏振有机发光二极管(CP
‑
OLED)，避免了复杂的滤光结构和亮度效率损失，在3D显示和光电通讯等领域将有极大应用前景，也为下一代OLED材料和器件的发展提供了新的研究方向。
[0004]因此，有必要提供一种具有圆偏振发光且器件效率高的铱配合物OLED器件。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一类以环仿连氮杂环配体的高效且具有圆偏振发光的铱配合物及其制备方法，该类配合物可作为发光中心，应用于有机电致发光器件中。
[0006]本专利技术提供一种铱配合物，其特征在于，其包三个一样的环仿连氮杂环配体，其中R1,R2为氢原子、烷基、烷氧基、芳基、卤素等。
[0007]优选的，环仿选自以下中的任意一种：
[0008][0009]优选的，氮杂环选自以下中的任意一种：
[0010][0011]优选的铱配合物具有如下结构之一：
[0012][0013][0014][0015]本专利技术还提供所述铱配合物的制备方法：将环仿连氮杂环配体和三氯化铱IrCl3混合；加入2
‑
乙氧基乙醇溶液，在80℃
‑
130℃下进行加热反应，反应时间24h
‑
48h，冷却至室温，加入水，抽滤得到黄色固体；将黄色固体加到丙三醇中，在200℃
‑
250℃下加热反应24h
‑
48h，冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，用二氯甲烷萃取，浓缩，经柱层析分离，得到以环仿连氮杂环为配体的铱配合物粗品，经升华提纯得到铱配合物，达到能够应用于有机电致发光器件的纯度。
[0016]本专利技术还提供所述铱配合物在制备有机电致发光器件中的应用。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的铱配合物具有发光效率高、化学性质稳定、易升华提纯，圆偏振发光的特点。所述铱配合物的制备方法简单，产率较高。由于环仿结构的引入，使配合物外围具有较大空间位阻，有效抑制分子堆积，提高发光效率；另一方面由于环仿带来的平面手性特征，使配合物具有圆偏振发光性能。另外通过修饰氮杂环结构，可以提高电子传输性能，并能够在可见光波长范围内调节配合物的发光位置，为有机电致发光显示器以及照明光源的设计生产提供了便利。
【附图说明】
[0018]图1为本专利技术提供的铱配合物Ir01用于有机电致发光器件的电致发光光谱；
[0019]图2为本专利技术提供的铱配合物Ir01用于有机电致发光器件的光电性能；
[0020]图3为本专利技术提供的铱配合物Ir01用于有机电致发光器件的光电性能；
[0021]图4为本专利技术提供的铱配合物Ir01用于有机电致发光器件的光电性能。
[0022]图5为本专利技术提供的铱配合物Ir01的一种异构体(S
P
)
‑
Ir01用于有机电致发光器件的圆偏振电致发光光谱。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例进一步详细描述本专利技术。在本专利技术中所使用的术语，除非另有说明，一般具有本领域普通技术人员通常理的含义。
[0024]本专利技术的铱配合物在合成过程中都用到了三氯化铱、4
‑
溴环仿、2
‑
吡啶硼酸衍生物等，合成方法类似。通过下述实施例将有助于进一步理解本专利技术，但不限制本专利技术的内容。
[0025]配合物Ir01的合成方法
[0026][0027]4‑
溴环仿(2.86g,10.0mmol)、2
‑
吡啶硼酸(1.48g,12.0mmol)、四(三苯基磷)钯(0.23g,0.2mmol)和碳酸钾(2.76g,20.0mmol)溶解在90mL四氢呋喃和30mL水中，回流反应24小时，冷却，加入水和二氯甲烷，有机层浓缩柱层析得到环仿连氮杂环主配体(2.11g，产率70.1％)。将主配体(2.11g,7.0mmol)和三氯化铱(0.90g,3.0mmol)溶于50mL乙氧基乙醇和25mL水中，混合物120℃反应24h，冷却至室温，加入100mL水，抽滤，得到淡黄色固体，将其加到50mL丙三醇中，再加入环仿连氮杂环主配体(1.50g，5.0mmol)和碳酸钾(7.0mmol,0.96g)，混合物220℃反应36h，冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，用二氯甲烷萃取，浓缩，经柱层析分离，得到以含以环仿连氮杂环为配体的铱配合物粗品，经升华提纯得到铱配合物Ir01(0.64g，20.1％)。
[0028]Ir01：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.37(d,2H),8.21(d,2H),7.45(d,2H),7.38(d,1H),7.14(d,J＝4.0Hz,2H),7.08(d,1H),3.05(t,2H),3.01(t,2H),2.79(t,2H),2.61(t,2H).EI[M]calcd for C
64
H
58
IrN3,1061.42；found1061.49.
[0029]本专利技术以环仿连氮杂环为配体，设计合成了一系列不同发光颜色的同配铱配合物。通过设计配体或配合物结构，并通过在配体上简单的化学取代基的修饰，达到调控配合物发光颜色的目的。
[0030]所述铱配合物的制备方法简单，产率较高。由于环仿结构的引入，使配合物外围具有较大空间位阻，有效抑制分子堆积，提高发光效率；另一方面由于环仿带来的平面手性特征，使配合物具有圆偏振发光性能。另外通过修饰氮杂环结构，可以提高电子传输性能，并能够在可见光波长范围内调节配合物的发光位置。
[0031]有机电致发光器件的制备
[0032]以Ir01作为发光材料制备有机电致发光器件。
[0033]OLEDs器件的经典结构为：基片/阳极/空穴传输层/有机发光层/电子传输层/阴极。
[0034]在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铱配合物，其特征在于，其包三个一样的环仿连氮杂环配体，其中R1,R2为氢原子、烷基、烷氧基、芳基、卤素等。2.根据权利要求1所述的铱配合物，其特征在于所述环仿选自以下中的任意一种：所述氮杂环选自以下中的任意一种：3.根据权利要求2所述的铱配合物，其特征在于，所述铱配合物具有如下结构之一：
4.一种铱配合物的制备方法，其特征在于，将环仿连氮杂环配体和三氯化铱IrCl3混合；加入2
‑
乙氧基乙醇溶液，在80℃
‑
130℃下进行加热反应，反应时间24h
‑
48h，冷却至室温，加入水，抽滤得到黄色固体；将黄色固体加到丙...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴正光，戴红，鲁超武，何杰，张徽，江爱伟，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：
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