三苯基膦多核铜簇配合物及其制备的电致发光器件制造技术

本发明专利技术提供了一种三苯基膦多核铜簇配合物，其包含四核卤化铜簇和三苯基膦配体

【技术实现步骤摘要】
三苯基膦多核铜簇配合物及其制备的电致发光器件


[0001]本专利技术属于电致发光
，具体涉及一种三苯基膦多核铜簇配合物及其制备的电致发光器件
。

技术介绍

[0002]随着信息时代的到来，人们对信息终端显示设备的要求也越来越高，越来越注重设备的高效节能以及便携性
。
有机半导体信息功能材料在未来信息
中占有重要的地位，高效率
、
低压驱动的有机电致发光二极管
(Organic Light
‑
Emitting Diodes,OLED)
的发展带来了革命性的创新
。
有机发光材料和器件的研究引起了人们的广泛关注和深入研究
。
有机电致发光二极管被称作第三代平面显示和照明技术，在节能环保等方面具有突出的优势，随着苹果公司在其里程碑产品
iphoneX
手机上全面使用
AMOLED(Active
‑
matrix organic light
‑
emitting diode
，主动矩阵有机发光二极体
)
屏幕，
OLED
已成为主流的信息显示技术，有望全面取代液晶显示技术
。
尽管如此，
OLED
仍面临许多问题，例如：价格昂贵，寿命短，环境不友好等一系列问题
。
因此，迫切需要在材料开发和器件设计等方面开展更为深入
、
细致的研究
。
>自邓青云博士报道首例
OLED
器件以来，
OLED
已经从第一代的荧光
(Fluorescence,FL)
技术，第二代的磷光
(Phosphorescence,PH)
技术发展到第三代的热激发延迟荧光
(Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF)
技术
。
为了有效的利用电致发光过程中产生的单重态和三重态激子，目前普遍采用的方式是使用磷光染料来构建电致磷光，但是磷光染料所涉及的重金属不仅昂贵而且污染环境，因此，迫切需要使用其他的材料加以替代
。
第三代
TADF
技术提出通过自身的三线态能级
(The first triplet energy level,T1)
到单线态能级
(The first singlet energy level,S1)
的反向隙间窜越
(Reverse instersystem crossing,RISC)
过程使三线态激子转化为单线态激子，进而利用其发光，从而实现理论上
100
％的激子利用
。TADF
材料通常是基于推拉电子体系的纯有机分子，从而弥补了磷光材料的缺陷
。
[0003]近期，簇发光二极管
(cluster lightemitting diodes,CLEDs)
存储器中的发光材料使用团簇发射器和电荷陷阱实现发光，表明配体工程是构建多功能团簇光电材料的有效方法
。
许辉课题组研究出了
Au3和
Au3‑
Ag
簇作为深蓝光电致发光应用的替代品
(Deep
‑
Blue Electroluminescence from Phosphine
‑
Stabilized Au3Triangles and Au3Ag Pyramids.Angew.Chem.Int.Ed,2022,e202213826.)
，
Au3和
Au3‑
Ag
簇的深蓝色光致发光光谱在
460nm
处达到峰值，并且具有超过
30
％良好的光致发光量子产率
。
通过主体工程增强激子主导过程，两种团簇成功实现最大亮度超过
8000cd m
‑2，体现了优异的电致发光器件性能
。
[0004]但
Au3和
Au3‑
Ag
簇等贵金属团簇发光材料制备成本较高，重金属等还存在环境友好的问题
。
铜簇配合物能够在一定程度上降低发光材料的成本，并减少对环境的污染，但现有铜簇配合物限制了簇核产生激子，铜离子容易迁移和分散，导致相应的光致发光量子产率很低，当将其用作旋涂器件时，很难开发出高性能的铜簇发射体
。
还存在分子容易旋转扭曲
。
在过去的几十年，配体工程在不断的促进铜团簇，特别是卤化铜的电致发光
(EL)
性能的
提高方面发挥了重要作用
。
研究表明，引入给电子基团可以增加螯合配位位点的电子云密度，从而减小核体积，进而限制核收缩引起的三线态簇核中心跃迁
。
另一方面，不对称给体修饰可以增强配体中心组分，从而减少三线态簇核中心跃迁
。
显然，这些策略需要固定的配位构型，因此不适应于基于单齿配体的簇，缺乏单齿特征的
EL
簇极大地限制了高效
OLED
的设计和开发，发光层界面容易钝化，影响电致发光器件发光性能
、
使用寿命等问题，
[0005]除了激发态优化的困难之外，另一个关键问题是纳米级团簇薄膜在加工时的不稳定性，表面缺陷几乎是不可避免的
。
由于范德华力的作用，铜簇的分子排列不紧凑，表现为铜离子裸露在外，这种簇膜的缺陷是在加工过程中由于配体缺失而形成的与具有更强配位能力和更稳定的螯合模式的多齿配体相比，单齿配体簇无疑更容易变质，这些不可避免地表面缺陷导致了发光层与相邻传输层之间的界面不稳定，这在很大程度上限制了簇发射体的选择空间
。
[0006]因此，还需进一步开发铜簇配合物，提高铜簇发光材料性能，进而提高电致发光器件的光致发光量子产率等性能，以满足使用要求
。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本专利技术研究了电子传输层
(ETL)
对溶液处理的非掺杂双层
OLED
的影响，以最简单的芳香单膦配体三苯基膦配体合成一种单齿膦多核铜簇配合物，并和三种传统的电子传输层材料为基础，构建得到电致发光器件
。
结果表明与其他
ETLs
相比，尤其是
TmPyPB
显著提高了铜簇的电致发光亮度和效率，其他
ETLs
相比，
TmPyPB
可以通过
N
‑
Cu
相互作用钝化界面裸漏的铜离子，从而有效地抑制淬灭，增强了分子的稳定性，进而提高了电致发光器件的发光效率和亮度，降低了启亮电压，从而完成本专利技术
。
[0008]本专利技术第一方面的目的在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种三苯基膦多核铜簇配合物，所述三苯基膦多核铜簇配合物包含碘化亚铜和三苯基膦配体
。2.
根据权利要求1所述的三苯基膦多核铜簇配合物，其特征在于，所述三苯基膦多核铜簇配合物为配合物Ⅰ，其具有以下结构：
3.
一种根据权利要求1所述的三苯基膦多核铜簇配合物的制备方法，其特征在于，所述方法通过三苯基膦配体与碘化亚铜在溶剂中反应制备得到
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：步骤
1.
制得三苯基膦配体；步骤
2.
将三苯基膦配体和
CuI
加入到溶剂
B
中，加热反应，得到反应液；步骤
3.
后处理反应液，得到三苯基膦多核铜簇配合物
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤1中，将卤代苯和镁加入到溶剂
A
中，搅拌反应，得到格式试剂溶液，将三卤化磷加入到得到的格式试剂溶液中，反应得到反应液，所述卤代苯和三卤化磷的摩尔比为
10:(12
‑
42)
，优选为
10:(16
‑
36)
，更优选为
10:(20
‑
30)。6.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述三苯基膦配体和
CuI
摩尔比为
1:(1.5
‑
6.5)
，优选为
1:(2.5
‑
5.5)
，更优选为
1:(3.5
‑
4.5)。7.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述溶剂
B
选自卤代烷烃类溶剂中的一种或几种，优选选自含碳数为1‑5的卤代烷烃类溶剂中的一种或几种，更优选为二氯甲烷，所述三苯基膦配体和溶剂的摩尔体积比为
1mmol:(12
‑
35)mL
，优选为
1mmol:(15
‑
30)mL
，更优选为
1mmol:(18
‑
25)mL。8.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述反应温度为
90
‑
140...

【专利技术属性】
技术研发人员：许辉，李莹，张静，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：