System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种铱金属配合物及其应用以及有机电致发光器件制造技术_技高网
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一种铱金属配合物及其应用以及有机电致发光器件制造技术

技术编号:39929800 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-08 21:43
本发明专利技术涉及有机电致发光材料技术领域,具体涉及一种铱金属配合物,尤其涉及一种用于深红‑近红外发光的铱金属配合物及其应用,以及采用本发明专利技术铱金属配合物的有机电致发光器件。本发明专利技术铱金属配合物具有如下式(1)所示的结构。采用本发明专利技术铱金属配合物制备的OLED器件具有更高发光效率和更优的使用寿命,表现出良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电致发光材料,具体涉及一种铱金属配合物,尤其涉及一种用于深红-近红外发光的铱金属配合物及其应用,以及采用本专利技术铱金属配合物的有机电致发光器件。


技术介绍

1、近红外区是指波长从700纳米到2500纳米之间的一段电磁波谱区间。近年来,近红外材料和技术引起了科学界越来越多的关注和投入。在军需方面,近红外技术被用于热源目标锁定、区域防务、夜视设备、导弹定位和目标追踪等;在民用方面,近红外技术可用于热效率分析、温度遥感传输、短程无限通讯及天气预报等;在生物体组织和细胞中,近红外光可以穿透表层进入生物体组织,且能避免生物体自荧光的信号干涉,因此近红外光谱是最佳的生物分析窗口;近红外光谱也是光纤通信的窗口,波长为1.31和1.55微米的近红外光源能使光纤的损耗降到最低;此外,接近50%的太阳能落于近红外区,为了充分利用这部分能量,也需要开发新型的近红外光伏材料。

2、铱金属配合物由于具备优异的光物理特性而成为一类优秀的磷光染料,广泛用于有机发光器件、传感器和激光器等。目前,铱金属配合物在红光、绿光及蓝光等可见光区已取得了成功的应用。然而,铱金属配合物在近红外区的研究仍旧存在瓶颈,目前研究的两个难点在于:发光波长的进一步红移和近红外发光效率的提高。为了使近红外发光材料发射波长进一步红移,需要通过调整分子结构来降低homo-lumo间的能隙,然而由能隙规则可知,随着能隙变窄,激发态非辐射弛豫的速率呈指数增大,导致发光效率急剧下降。如何解决波长红移和发光效率下降之间的矛盾,得到近红外区发光纯正且具有较高发光效率的铱金属配合物是目前近红外发光材料研究的难点。

3、此外,铱金属配合物发光波长的红移通常需要引入共轭程度更大的配体来实现。结构复杂的大共轭配体不仅增加了合成提纯的难度,还降低了铱金属配合物中金属铱在前线轨道中金属配体间电荷转移成分的占比,降低了其激发态的辐射跃迁速率,导致发光效率的进一步下降。如何在发光波长红移,得到近红外区发光纯正的铱金属配合物的同时,保持金属铱在前线轨道中金属配体间电荷转移成分的较高占比,需要在分子设计中考虑周全。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供一种光色纯正、结构简单且具有较高发光效率的近红外发光材料铱金属配合物。

2、具体而言,本专利技术提供一种铱金属配合物,分子式为l2ira,其中ir为中心金属原子,l为主配体,a为辅助配体,本专利技术的铱金属配合物的结构通式如下式(1)所示:

3、

4、式(1)中,所述ar选自取代或未取代的c6~c60芳基、取代或未取代的c4~c60杂芳基中的一种,且ar不选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基;

5、式(1)中,所述r代表单取代基团至最大允许个数的取代基团,所述r可以与ar相同或不同;所述r选自氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、醛基、硅烷基、氨基、取代或未取代的c1~c30烷基或环烷基、取代或未取代的c1~c30卤代烷基或卤代环烷基、取代或未取代的c1~c30烷氧基或硫代烷氧基、取代或未取代的c1~c30羧基、取代或未取代的c1~c30酯基、取代或未取代的c1~c30酰基、取代或未取代的c6~c30芳基氨基、取代或未取代的c4~c30杂芳基氨基、取代或未取代的c6~c30芳基、取代或未取代的c4~c30杂芳基中的一种;

6、式(1)中,所述辅助配体a选自n^cooh类、n^oh类、β-二酮类或n^nh类中的一种;

7、当上述ar和r分别独立地选自具有取代基的基团时,该取代基选自氘、卤素、氰基、c1~c12的烷基或卤代烷基、c3~c12的环烷基或卤代环烷基、c1~c12的烷氧基或硫代烷氧基、c1~c10硅烷基、氨基、c6~c30芳基氨基、c3~c30杂芳基氨基、c6~c30芳基、c3~c30杂芳基中的一种或者两种的组合。

8、进一步的,本专利技术的铱金属配合物具有如下式(2)所示的结构:

9、

10、式(2)中,所述ar、r和a的限定范围均与在通式(1)中的限定范围相同。

11、优选地,式(1)和式(2)中,所述ar选自取代或未取代的c6~c30芳基、取代或未取代的c4~c30杂芳基中的一种,ar具有取代基的基团时,该取代基选自氘、氟、氯、氰基、c1~c6的烷基、c1~c3的氟代烷基、c1~c3的氯代烷基、c3~c10的环烷基、c3~c10的氟代环烷基、c3~c10的氯代环烷基、c1~c12的烷氧基或硫代烷氧基、c1~c10硅烷基、氨基、c6~c30芳基氨基、c6~c30的芳基、c3~c30的杂芳基中的一种或者两种的组合;

12、进一步优选地,所述ar选自取代或未取代的下述基团:噻吩基、苯并噻吩基、并二噻吩基、并三噻吩基、二噻吩并苯基、并二苯并噻吩基、n-苯基-2-咔唑基、萘基、蒽基、菲基、芘基、呋喃基、苯并呋喃基、噻唑基、苯并噻唑基、异噻唑基、苯并异噻唑基、吡咯基、苯并吡咯基、咪唑基、苯并咪唑基、吡唑基、苯并吡唑基、噁唑基、苯并噁唑基、异噁唑基、苯并异噁唑基、嘧啶基、苯并嘧啶基、吡嗪基、苯并吡嗪基、哒嗪基、苯并哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、嘌呤基、喋啶基、哒嗪基、吲哚基、三苯胺基;

13、继续优选地,所述ar选自取代或未取代的下述基团:噻吩基、苯并噻吩基、并二噻吩基、并三噻吩基、二噻吩并苯基、n-苯基-2-咔唑基、萘基、芘基、苯并呋喃基、三苯胺基;

14、进一步优选地,式(1)和式(2)中,所述r选自氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、醛基、氨基、取代或未取代的c1~c20烷基或环烷基、取代或未取代的c1~c20氟代烷基、取代或未取代的c1~c20氯代烷基、取代或未取代的c1~c20烷氧基或硫代烷氧基、取代或未取代的c1~c20羧基、取代或未取代的c1~c20酯基、取代或未取代的c1~c20酰基、取代或未取代的c6~c18芳基、取代或未取代的c4~c18杂芳基中的一种,r具有取代基的基团时,该取代基选自氟、氯、氰基、c1~c6的烷基、c1~c3的氟代烷基、c1~c3的氯代烷基、c3~c10的环烷基、c3~c10的氟代环烷基、c3~c10的氯代环烷基、c1~c12的烷氧基或硫代烷氧基、c1~c10硅烷基中的一种或者两种的组合;

15、再进一步优选地,所述r选自氢、氘、氟、氯、氰基、c1~c6烷基、c1~c6氟代烷基、c1~c6氯代烷基或者取代或未取代的下述基团中的一种:苯基、联苯基、噻吩基、苯并噻吩基、并二噻吩基、并三噻吩基、二噻吩并苯基、并二苯并噻吩基、萘基、蒽基、菲基、芘基、呋喃基、苯并呋喃基、噻唑基、苯并噻唑基、异噻唑基、苯并异噻唑基、吡咯基、苯并吡咯基、咪唑基、苯并咪唑基、吡唑基、苯并吡唑基、噁唑基、苯并噁唑基、异噁唑基、苯并异噁唑基、吡啶基、嘧啶基、苯并嘧啶基、吡嗪基、苯并吡嗪基、哒嗪基、苯并哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、嘌呤基、喋啶基、哒嗪基、吲哚基、咔唑基、二苯胺基、三苯胺基、吩噁嗪基、苯氧基、二苯基硼基、二苯基膦基、二苯基膦氧基、三苯基硅基。

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【技术保护点】

1.一种铱金属配合物,分子式为L2IrA,其中Ir为中心金属原子,L为主配体,A为辅助配体,具有如下式(1)所示的结构:

2.根据权利要求1所述的铱金属配合物L2IrA,其特征在于,具有如下式(2)所示的结构:

3.根据权利要求1或2所述的铱金属配合物,其特征在于,式(1)、式(2)中,所述Ar选自取代或未取代的C6~C30芳基、取代或未取代的C4~C30杂芳基中的一种,Ar具有取代基的基团时,该取代基选自氘、氟、氯、氰基、C1~C6的烷基、C1~C3的氟代烷基、C1~C3的氯代烷基、C3~C10的环烷基、C3~C10的氟代环烷基、C3~C10的氯代环烷基、C1~C12的烷氧基或硫代烷氧基、C1~C10硅烷基、氨基、C6~C30芳基氨基、C3~C30杂芳基氨基、C6~C30的芳基、C3~C30的杂芳基中的一种或者两种的组合;

4.根据权利要求1或2所述的铱金属配合物,其特征在于,式(1)与式(2)中,所述R选自氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、醛基、氨基、取代或未取代的C1~C20烷基或环烷基、取代或未取代的C1~C20氟代烷基、取代或未取代的C1~C20氯代烷基、取代或未取代的C1~C20烷氧基或硫代烷氧基、取代或未取代的C1~C20羧基、取代或未取代的C1~C20酯基、取代或未取代的C1~C20酰基、取代或未取代的C6~C18芳基、取代或未取代的C4~C18杂芳基中的一种,R具有取代基的基团时,该取代基选自氟、氯、氰基、C1~C6的烷基、C1~C3的氟代烷基、C1~C3的氯代烷基、C3~C10的环烷基、C3~C10的氟代环烷基、C3~C10的氯代环烷基、C1~C12的烷氧基或硫代烷氧基、C1~C10硅烷基中的一种或者两种的组合;

5.根据权利要求1所述的铱金属配合物,其特征在于,具有如下式(2-1)、式(2-2)、式(2-3)、式(2-4)、式(2-5)与式(2-6)中任一所示的结构:

6.根据权利要求5所述的铱金属配合物,其特征在于,式(2-1)、式(2-2)、式(2-3)、式(2-4)、式(2-5)与式(2-6)中:

7.根据权利要求1所述的铱金属配合物,其特征在于,为下述铱金属配合物:

8.根据权利要求1-7中任一所述的铱金属配合物的应用,其特征在于,所述应用为在有机电致发光器件中作为发光材料。

9.一种有机电致发光器件,该器件包括第一电极、第二电极和插入所述第一电极和第二电极之间的一层或多层发光功能层,其特征在于,所述发光功能层中包括至少一种权利要求1-7中任一所述的化合物。

10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件,所述的发光功能层包括空穴传输区、发光层、电子传输区,所述的空穴传输区形成在所述的第一电极层上,所述的第二电极层形成在所述的电子传输区上,所述的空穴传输区与所述的电子传输区之间为发光层;其中,所述发光层中含有权利要求1-7中任一所述的有机发光材料。

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【技术特征摘要】

1.一种铱金属配合物,分子式为l2ira,其中ir为中心金属原子,l为主配体,a为辅助配体,具有如下式(1)所示的结构:

2.根据权利要求1所述的铱金属配合物l2ira,其特征在于,具有如下式(2)所示的结构:

3.根据权利要求1或2所述的铱金属配合物,其特征在于,式(1)、式(2)中,所述ar选自取代或未取代的c6~c30芳基、取代或未取代的c4~c30杂芳基中的一种,ar具有取代基的基团时,该取代基选自氘、氟、氯、氰基、c1~c6的烷基、c1~c3的氟代烷基、c1~c3的氯代烷基、c3~c10的环烷基、c3~c10的氟代环烷基、c3~c10的氯代环烷基、c1~c12的烷氧基或硫代烷氧基、c1~c10硅烷基、氨基、c6~c30芳基氨基、c3~c30杂芳基氨基、c6~c30的芳基、c3~c30的杂芳基中的一种或者两种的组合;

4.根据权利要求1或2所述的铱金属配合物,其特征在于,式(1)与式(2)中,所述r选自氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、醛基、氨基、取代或未取代的c1~c20烷基或环烷基、取代或未取代的c1~c20氟代烷基、取代或未取代的c1~c20氯代烷基、取代或未取代的c1~c20烷氧基或硫代烷氧基、取代或未取代的c1~c20羧基、取代或未取代的c1~c20酯基、取代或未取代的c1~c20酰基、取代或未取代的c6~c18芳基、取代或未取代的c4~c18杂芳基中的一种,r具有取代基的基团时,该取代基选...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔娟张炎鑫
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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