【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机半导体材料领域，特别涉及一种掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料及其制备和应用。
技术介绍
1、有机空穴传输材料(holetransport materials)是一类重要的有机半导体材料，广泛地应用于空穴注入、空穴传输、空穴产生及活性层中以提高有机光电器件的效率和稳定性，如有机电致发光二极管、有机太阳能电池、有机薄膜晶体管和钙钛矿太阳能电池等。
2、对于有机空穴传输材料，三苯胺、咔唑基、芴基等材料由于良好的空穴传输性能，在有机空穴传输材料领域得到了广泛的研究与应用，如n,n’-二(1-萘基)-n,n’-二苯基-1,1’-联苯-4,4’-二胺(npb)、2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(spiro-meotad)和聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺](poly-tpd)等。传统的溶液加工型芴类材料溶解性有限，只能用甲苯、氯苯等弱极性溶剂加工，这与相邻功能层存在溶剂侵蚀的问题。因此，为了解决溶剂侵蚀的问题，在加工过程中需要采用正交加工，目前正交加工的主要方式有：1)相邻功能层使用不同极性的溶剂加工，确保加工时不会洗蚀之前的一层薄膜；2)采用交联材料，将具有交联结构材料的薄膜在加热、光照等条件下进行交联，使之不溶于有机溶剂；3)通过退火处理使得加工好的功能层不再溶于有机溶剂。
3、对于使用正交溶剂加工的空穴传输材料，对溶解性有很高的要求。目前的工作可以通过聚合物侧链调整其溶解特性，以期实现溶剂正交加工。
技术
1、为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料。
2、本专利技术另一目的在于提供上述掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料的制备方法。
3、本专利技术再一目的在于提供上述掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料的应用。
4、本专利技术的目的通过下述方案实现：
5、一种掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其包括含寡聚醚链的芴类聚合物和氟代苯醌类材料，其中氟代苯醌类材料与含寡聚醚侧链的芴类聚合物的质量比为(0-0.8):1，优选为(0.0001-0.8)：1。
6、所述的含寡聚醚链的芴类聚合物具有如下式(i)所示结构式中的至少一种：
7、
8、所述式(i)中，x，y为单元组分的摩尔分数，满足:0<x≤1，0≤y<1且x+y＝1；n为聚合度；聚合度n＝1～300；
9、r1为n1＝1～3,n2＝1～6；
10、ar1为以下所示结构中的一种，但不限于以下结构式；
11、
12、r2为碳原子数1-20的直链或支链烷基、碳原子数1-20的烷氧基中的一种。
13、优选的，所述的含寡聚醚链的芴类聚合物具有如下所示结构式中的至少一种：
14、
15、n为聚合度；聚合度n＝1～300；
16、本专利技术所述的含寡聚醚侧链的芴类聚合物，以芴为主链，保证了聚合物较高的空穴迁移率。通过与三苯胺类共聚，可实现能级和空穴迁移率的有效调节。桥连的平面三苯胺衍生物具有更好的平面性，引入到聚合物中有利于提高空穴迁移率。
17、在聚合物侧链引入寡聚醚链结构，可在中等极性溶剂中(如二氧六环、二氧五环、四氢呋喃、pgmea等)可溶，在强极性溶剂(如n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、水等)中不溶。这种选择性的溶解特性使得该类聚合物在多层溶液加工器件有更多的溶剂正交加工选择。
18、所述的含寡聚醚链的芴类聚合物的制备方法，包括以下步骤：
19、(1)将2,7-二溴芴与含寡聚醚链的单体进行反应，得到含寡聚醚侧链的双溴芴类单体m1；
20、所述2,7-二溴芴的结构式为：
21、
22、所述含寡聚醚链的单体的结构式为r1-x,其中x为br、i、cl等卤素原子，r1为n1＝1～3,n2＝1～6：
23、(2)含寡聚醚侧链的双溴芴类单体m1与联硼酸频哪醇酯进行反应，得到硼酸酯化后的化合物m2；
24、所述联硼酸频哪醇酯的结构式为：
25、
26、(3)将对溴碘苯和通过buchwald-hartwig芳胺化反应合成化合物m3；
27、所述对溴碘苯的结构式为：
28、
29、(4)将化合物m3以及化合物m2通过suzuki反应后，再依次加入苯硼酸和溴苯进行封端反应，制备得到含寡聚醚侧链的芴类聚合物最终产物式(i)。
30、
31、本专利技术所述所有制备方法均在保护性气体下进行，其中保护性气体是指氮气或氩气。
32、步骤(1)中所述的反应是指在氮气或氩气保护下120℃搅拌反应12小时，优选为在氮气或氩气保护下，2,7-二溴芴、含寡聚醚链的单体、碘化钾、氢氧化钾和溶剂混合均匀，120℃搅拌反应12小时，然后冷却至室温，反应液经纯化后得到单体化合物m1；
33、步骤(2)中所述的反应是指在氮气或氩气保护下在80～120℃回流搅拌反应10–72小时，优选为在氮气或氩气保护下将含寡聚醚侧链的双溴芴类单体m1与联硼酸频哪醇酯、溶剂和钯催化剂混合均匀，然后在80～120℃回流搅拌反应10–72小时后，冷却至室温，反应液经纯化后得到单体化合物m2；
34、步骤(3)中所述的反应是指在氮气或氩气保护下在80～120℃回流搅拌反应1–24小时，优选为在氮气或氩气保护下将对溴碘苯、氯化亚铜、氢氧化钾、邻菲罗啉一水合物和溶剂混合均匀，然后在80～120℃回流搅拌反应1–24小时后，冷却至室温，反应液经纯化后得到单体化合物m3；
35、步骤(4)中所述的suzuki反应是指在氮气或氩气保护下在80～120℃回流搅拌反应10–72小时，优选为在氮气或氩气保护下将m2、m3、、溶剂和钯催化剂混合均匀，然后在80～120℃回流搅拌反应10–72小时后，冷却至室温，反应液经纯化后得到最终产物式(i)。
36、所述的氟代苯醌类材料为3，6-二氟-2，5-，7-，7-，8-，8-六氰基喹啉二甲烷(f2hcnq)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌(f4tcnq)、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰基萘并醌二甲酯(f6tcnnq)中的至少一种，具体结构如下所示：
37、
38、一种上述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料的制备方法包括以下步骤：将含寡聚醚链的芴类聚合物溶于有机溶剂中，然后再加入氟代苯醌类材料，加热搅拌得到掺杂改性后的溶液，将掺杂改性后的溶液通过旋涂或者喷墨打印制备成薄膜，即得到空穴传输层。
39、所述的加入氟代苯醌类材料可以是直接加入氟代苯醌类材料，也可以先将氟代苯醌类材料溶于有机材料中制成溶液后，再加入到含寡聚醚链的芴类聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其特征在于包括含寡聚醚链的芴类聚合物和氟代苯醌类材料，其中氟代苯醌类材料与含寡聚醚侧链的芴类聚合物的质量比为(0-0.8):1；
2.根据权利要求1所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其特征在于包括含寡聚醚链的芴类聚合物和氟代苯醌类材料，其中氟代苯醌类材料与含寡聚醚侧链的芴类聚合物的质量比为(0.0001-0.8)：1。
3.根据权利要求1所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其特征在于所述的含寡聚醚链的芴类聚合物的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其特征在于：
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将含寡聚醚链的芴类聚合物溶于有机溶剂中，然后再加入氟代苯醌类材料，加热搅拌得到掺杂改性后的溶液，将掺杂改性
7.根据权利要求6所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料的制备方法，其特征在于：
9.根据权利要求1-5任一项所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料作为空穴传输层或者空穴产生层应用于制备正装或叠层的有机电致发光器件、有机光伏器件、钙钛矿光伏器件或有机场效应晶体管。
...【技术特征摘要】
1.一种掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其特征在于包括含寡聚醚链的芴类聚合物和氟代苯醌类材料，其中氟代苯醌类材料与含寡聚醚侧链的芴类聚合物的质量比为(0-0.8):1；
2.根据权利要求1所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其特征在于包括含寡聚醚链的芴类聚合物和氟代苯醌类材料，其中氟代苯醌类材料与含寡聚醚侧链的芴类聚合物的质量比为(0.0001-0.8)：1。
3.根据权利要求1所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其特征在于所述的含寡聚醚链的芴类聚合物的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的掺杂改性的含寡聚醚链的芴类聚合物的空穴传输材料，其特征...
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