一种红色发光的亚铜配合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种红色发光的亚铜配合物及其制备方法和应用，该红色发光的亚铜配合物的分子式为C

【技术实现步骤摘要】
一种红色发光的亚铜配合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于发光材料合成
，具体是一种红色发光的亚铜配合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]信息时代的21世纪，作为信息交流重要媒介的显示屏显得日益重要，有机发光二极管(OLEDs)因其功耗低、效率高、轻薄、高对比度、发光色彩丰富等优异特性正在成为当今世界新型显示技术的主流发展方向。发光材料是决定OLED性能的关键，常可分为小分子和高分子，其中小分子发光材料又可分为有机化合物和配合物。配合物同时具备无机材料的稳定性和有机材料的可修饰性等特点，增加了材料本身的实用性和应用范围。
[0003]磷光材料中过渡系Ir、Pt、Os等贵金属材料中的重金属具有强自旋轨道耦合效应(SOC)，使得三线态变得允许，提高系间窜越(ISC)速率，高效利用单线态25％和三线态75％的激子提高了材料的光物理性能，但该类材料价格昂贵，并且开采过程中会造成较大的环境污染问题，制约了其在实际生产中的应用。因此，设计、合成新型高效、廉价的发光材料具有重要的科研意义和应用价值。
[0004]在众多的OLED发光材料中，亚铜类配合物被认为是贵金属的良好替代者，它具有资源丰富，价格低廉，污染小，配位方式多样，发光颜色便于调控等优点，因此，对于亚铜类配合物的研究在开发新型廉价高性能的发光材料方面具有重要意义。由于一价铜配合物激发态结构易变形，导致非辐射跃迁增加和光致发光量子产率降低，因此可引入具有芳香体系的N^P配体，不仅能够增大配合物的空间刚性，并且能够很好的稳定一价铜，从而有效维持配合物的四面体构型，提升配合物的光学性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种红色发光的亚铜配合物及其制备方法和应用，目的在于在常温条件下通过简单温和的方法制备出具有优异发光性能的亚铜配合物，简化操作过程，降低生产成本，不需要高昂的设备，所得到的亚铜配合物具有优异的发光性能，是一种优异的纯红色磷光材料，可以用于高效发光OLED领域中。
[0006]本专利技术的目的之一是提供一种红色发光的亚铜配合物，其分子式为C
70
H
51
Cu4S4N
19
P2，分子量为1601.64，其结构式如式Ⅰ所示：
[0007][0008]其结构单元属于三斜晶系，空间群为P
‑
1，晶胞参数为：1，晶胞参数为：α＝100.433(17)
°
，β＝92.74(2)
°
，γ＝111.458(17)
°
；其晶胞体积为
[0009]进一步地，所述红色发光的亚铜配合物在298K条件下的最佳激发波长为450nm，最佳发射波长为630nm，表现为红色发光，其光致发光量子产率达到35.2％，发光寿命为5.8μs。
[0010]进一步地，所述红色发光的亚铜配合物在77K条件下的最大发射波长为621nm，发光寿命为37.41μs，是一种纯红色磷光材料。
[0011]本专利技术的目的还在于提供一种红色发光的亚铜配合物的制备方法，其具体包括如下步骤：
[0012](1)将配体A和辅助配体1
‑
苯基
‑
1H
‑
四唑
‑5‑
硫醇按照摩尔比为1:4加入到CH2Cl2和CH3OH的混合溶剂中，搅拌均匀，得到混合溶液；
[0013](2)将[Cu(CH3CN)4]PF6加入到上述混合溶液中，常温搅拌10min后过滤至培养瓶中，滤液在培养瓶中于室温下缓慢挥发，得到晶体；其中，[Cu(CH3CN)4]PF6与配体A的摩尔比为4:1；
[0014](3)收集步骤(2)所得晶体，将晶体用无水乙醇洗涤后在真空干燥箱中于45℃烘干得到橙色固体粉末，该橙色固体粉末即为红色发光的亚铜配合物；
[0015]步骤(1)中所述配体A的结构式如式Ⅱ所示：
[0016][0017]所得红色发光的亚铜配合物的分子式为C
70
H
51
Cu4S4N
19
P2，分子量为1601.64，其结构单元属于三斜晶系，空间群为P
‑
1，晶胞参数为：
α＝100.433(17)
°
，β＝92.74(2)
°
，γ＝111.458(17)
°
；其晶胞体积为
[0018]进一步地，所述CH2Cl2和CH3OH的混合溶剂中CH2Cl2与CH3OH的体积比为4:1。
[0019]进一步地，以配体A为参考，该红色发光的亚铜配合物的摩尔收率为77％。
[0020]进一步地，所制备的红色发光的亚铜配合物在298K条件下的最佳激发波长为450nm，最佳发射波长为630nm，表现为红色发光，其光致发光量子产率达到35.2％，发光寿命为5.8μs；其在77K条件下的最大发射波长为621nm，发光寿命为37.41μs，是一种纯红色磷光材料。
[0021]本专利技术的再一目的是提供上述红色发光的亚铜配合物在高效发光OLED领域中的应用，该红色发光的亚铜配合物是一种纯红色磷光材料，具非常好的光致发光性能。
[0022]本专利技术具有以下有益效果：
[0023](1)本专利技术所制备的红色发光的亚铜配合物固体粉末在紫外光激发光下表现为红色发光，发射光谱较宽且无精细结构，表明存在荷移跃迁特性。亚铜配合物R的光致发光量子产率为35.2％。
[0024](2)本专利技术制备的红色发光的亚铜配合物R属于三斜晶系，P
‑
1空间群，包含一个主配体A、具有四面体构型的四个铜原子以及四个辅助配体。Cu2、Cu3、Cu4每个铜原子连接三个辅助配体，每个辅助配体上的N、S原子以双齿螯合方式连接两个不同的Cu原子，Cu1以连接了三个S原子，形成了以Cu1、Cu2、S1为顶点的三角形的独特构型。所有Cu原子都是四配位构型，但是有三种不同的配位模式，这三种配位模式造成了配合物中存在三种不同的Cu
…
Cu键长，Cu1中心与Cu3、Cu4基本不存在相互作用，而Cu1
‑
Cu2之间存在较强的Cu
…
Cu相互作用。
[0025](3)本专利技术制备的红色发光的亚铜配合物在298K条件下的最佳激发波长为450nm，最佳发射波长为630nm，表现为红色发光，发光寿命为5.8μs；其在77K条件下的最大发射波长为621nm，发光寿命为37.41μs，是一种纯红色磷光材料。
[0026](4)本专利技术的制备方法条件温和，制备过程简单，操作简便，常温即可制备，不需要严格的反应条件和高昂的反应设备。所制备的红色发光的亚铜配合物是一类高效的纯红色磷光材料，可以用于高效发光OLED领域。
附图说明
[0027]图1是配合物R的晶体结构(氢原子及溶剂分子未显示)。
[0028]图2是配合物R的分子内及分子间相互作用力。
[0029]图3是配体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红色发光的亚铜配合物，其特征在于其分子式为C
70
H
51
Cu4S4N
19
P2，分子量为1601.64，其结构单元属于三斜晶系，空间群为P
‑
1，晶胞参数为：1，晶胞参数为：α＝100.433(17)
°
，β＝92.74(2)
°
，γ＝111.458(17)
°
；其晶胞体积为2.如权利要求1所述的红色发光的亚铜配合物，其特征在于其在298K条件下的最佳激发波长为450nm，最佳发射波长为630nm，表现为红色发光，其光致发光量子产率达到35.2％，发光寿命为5.8μs。3.如权利要求1所述的红色发光的亚铜配合物，其特征在于其在77K条件下的最大发射波长为621nm，发光寿命为37.41μs，是一种纯红色磷光材料。4.一种红色发光的亚铜配合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将配体A和辅助配体1
‑
苯基
‑
1H
‑
四唑
‑5‑
硫醇按照摩尔比为1:4加入到CH2Cl2和CH3OH的混合溶剂中，搅拌均匀，得到混合溶液；(2)将[Cu(CH3CN)4]PF6加入到上述混合溶液中，常温搅拌10min后过滤至培养瓶中，滤液在培养瓶中于室温下缓慢挥发，得到晶体；其中，[Cu(CH3CN)4]PF6与配体A的摩尔比...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，黄晶晶，张玉永，齐晨，杜晨霞，秦峰，刘祖创，杨宏志，尹国杰，
申请(专利权)人：洛阳理工学院河南省纤维纺织产品质量监测检验研究院，
类型：发明
国别省市：