螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料及其合成和应用方法技术

螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料及其合成和应用方法属光电材料科技领域，具体为四个螺芴氧杂蒽有机磷氧材料，以及将该类材料应用于有机电致发光材料、有机太阳能电池、有机场效应管、染料激光、有机非线性光学材料和荧光探针等有机电子学领域。该系列材料分别是往螺芴氧杂蒽的2位、2，7位、2’位以及2’，7’位引入二苯基磷氧基团后获得的。该系列化合物具有较好的电荷传输性能、热稳定性以及高的三线态能级(ET＝-2.86eV)，可以作为主体材料应用于磷光器件中。将其应用在有机电致发光磷光器件中，其蓝光磷光器件最大外量子效率为10.78％，最大亮度为8582cd/m2，在绿光磷光器件中，最大外量子效率为19.1％，最大亮度为16943cd/m2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机电致发光材料领域。具体涉及一类螺芴氧杂蒽的二苯基磷氧系列化合物的合成，以及该材料在有机电致发光领域的应用。
技术介绍
自1987年美国柯达公司Tang研究小组发表了以有机荧光材料制成薄膜型有机电致发光器件(Organic Light-emitting Diodes,0LED)以来，有机平板显示成为继液晶显示之后的又一代市场化的显示产品。OLED的优点在于具有自发光、广视角(达170° )、反应时间快(1 μ s量级)、发光效率高、工作电压低(3 10V)、面板厚。C薄(小于2mm)。因此， 开发具有实用性的市场潜力新型有机光电信息材料吸引了许多国内外大学不同学科的科学家以及研究机构和公司的关注和投入。根据发光的原理的不同，有机电致发光可以分为单线态荧光和三线态磷光。对于磷光现象，它可以使一般常用于器件的荧光掺杂物的内部量子效率由25%提升至100%。 但是磷光材料通常都是由重金属原子所构成的配合物，利用重原子强烈的自旋轨道耦合作用造成最低三重态到单重态的跃迁，使得单重激发态和三重激发态的激子能量都可以被利用在发光上。但是磷光材料由于浓度猝灭和三线态-三线态湮灭效应，使得磷光量子效率降低，因此在磷光器件中通常在磷光客体材料中掺杂主体材料。目前报道的主体材料大多都限制在包含咔唑和硅的化合物。这些主体材料的缺点是三线态能级低，热稳定性和形态稳定性低。对于目前普遍使用的主体材料4，4’ - 二(N-咔唑)-2，2’ -联苯(CBP)由于三线态能量较低Φτ = 2. 65eV)，易发生从客体磷光材料到主体材料的能量回传，从而降低了器件效率，故不易作为蓝色磷光材料的主体材料。之后研究人员对CBP进行了化学修饰，使得其三线态能级提高到2. 9 3. OeV0含硅有机化合物的三线态能级Φτ > 3. kV)，但是，上述这些材料的热稳定性和形态稳定性较差，其Tg温度较低06 101°C )。因此，由于这些缺点的存在，一定程度上限制了这些材料作为主体材料在器件中的应用。且值得一提的是，这些报道了的主体材料大多数都是空穴传输材料，具有电子传输性能的主体材料报道的相对少的多。材料的电子传输性能对于器件的性能有着重要意义。磷氧类化合物具有良好的电子传输性能和较高的三线态能级，是一类优异的主体材料。众所周知，螺芴氧杂蒽具有较好的发光量子效率和电荷传输性能，较好的热稳定性和形态稳定性。将二苯基磷氧基团引入螺芴氧杂蒽后可以提高整个化合物的三线态能级。得到的螺芴氧杂蒽磷氧类化合物具有较高的三线态能级，较好的电荷传输性能，较高的热稳定性和形态稳定性，可以作为主体材料应用于磷光器件中。并且，一锅法制备螺芴氧杂蒽是我们的实验室中很成熟的反应，产率高，方法简单，为螺芴氧杂蒽磷氧类主体材料的合成奠定基石出
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于提出。技术方案本专利技术的螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料为螺芴氧杂蒽的不同位置上引入了二苯基磷氧基团，其结构特征如下权利要求1. 一种螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料，其特征在于该类材料为螺芴氧杂蒽的不同位置上引入了二苯基磷氧基团，其结构特征如下2.根据权利要求1所述的螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料，其特征在于R1为二苯基磷氧基团，而&、R3和R4为H原子，其结构如下3.根据权利要求1所述的螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料，其特征在于R1和&为苯基磷氧基团，而R3和R4为H原子，其结构如下4.根据权利要求1所述的螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料，其特征在于民为二苯基磷氧基团，而礼、&和R4为H原子，其结构如下5.根据权利要求1所述的螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料，其特征在于民和R4为 苯基磷氧基团，R1和&为H原子，其结构如下6. 一种如权利要求2所述的螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料的制备方法，其特征在于化合物I的制备方法，具体制备步骤如下7. —种如权利要求3所述螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料，其特征在于化合物II 的制备方法具体制备步骤如下8. —种如权利要求3或4所述螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料的制备方法，其特征在于化合物III和化合物IV具体制备步骤如下9.一种如权利要求1所述的螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料的应用方法，其特征在于该主体材料用于有机电致磷光发光器件中，器件的结构为透明阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/主体材料和客体材料/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/ 阴极，发光层由主体材料和金属配体磷光材料掺杂组成，发光层的主体材料如化合物。10.一种如权利要求7所述的螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料的应用方法，其特征在于可以作为主体材料与金属配合物蓝色或者红色或者绿色磷光材料进行掺杂后作为有机电致磷光器件的发光层，器件的结构为透明阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层(主体材料和金属配合物蓝色或者红色或者绿色磷光材料)/空穴阻挡层/ 电子传输层/电子注入层/阴极。全文摘要属光电材料科技领域，具体为四个螺芴氧杂蒽有机磷氧材料，以及将该类材料应用于有机电致发光材料、有机太阳能电池、有机场效应管、染料激光、有机非线性光学材料和荧光探针等有机电子学领域。该系列材料分别是往螺芴氧杂蒽的2位、2，7位、2’位以及2’，7’位引入二苯基磷氧基团后获得的。该系列化合物具有较好的电荷传输性能、热稳定性以及高的三线态能级(ET＝-2.86eV)，可以作为主体材料应用于磷光器件中。将其应用在有机电致发光磷光器件中，其蓝光磷光器件最大外量子效率为10.78％，最大亮度为8582cd/m2，在绿光磷光器件中，最大外量子效率为19.1％，最大亮度为16943cd/m2。文档编号H01L51/54GK102229623SQ20111012030公开日2011年11月2日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日专利技术者仪明东, 刘世镛, 常永正, 殷成蓉, 解令海, 许辉, 谢国华, 赵剑锋, 赵杰, 赵毅, 黄维 申请人:南京邮电大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种螺芴氧杂蒽磷氧类电致磷光主体材料，其特征在于该类材料为螺芴氧杂蒽的不同位置上引入了二苯基磷氧基团，其结构特征如下：其中，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３和Ｒ４为二苯基磷氧基团或Ｈ原子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：解令海，黄维，赵杰，殷成蓉，谢国华，许辉，常永正，赵剑锋，仪明东，赵毅，刘世镛，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：84