本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種三苯胺芴類位阻型雙極性發(fā)光材料及其制備方法與應用，具體結(jié)構(gòu)通式為：通式I，該材料具有：（1）良好的熱穩(wěn)定性以及高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；（2）具有大的空間位阻效應，能夠抑制二聚的形成及其發(fā)光；（3）合成方法簡單易行、原料廉價，高效發(fā)光。其原始器件結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)研究表明，該材料可用于藍色磷光有機發(fā)光二極管。器件性能研究表明，以這類材料作為主體材料，可實現(xiàn)有機發(fā)光二極管在全彩顯示及白光照明領(lǐng)域的應用，具有極大的應用價值和廣闊的應用前景。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)設(shè)及發(fā)光材料制備領(lǐng)域，具體為一種基于將=苯胺進行位阻功能修飾的= 苯胺/巧類位阻型雙極性發(fā)光材料及其制備方法與應用。
技術(shù)介紹
憐光有機發(fā)光二極管（PhOLEDs,phosphorescentorganicli曲temitting diodes)因顏色可調(diào)、高效發(fā)光、合成簡潔高效等諸多優(yōu)點而成為學術(shù)界的研究熱點，被視 為下一代最具有潛力的平板顯示和固體照明技術(shù)。此外，同傳統(tǒng)的巧光0L邸S相比，憐光 有機發(fā)光二極管由于存在重金屬旋軌禪合而可W利用單線態(tài)和=線態(tài)激子，使其內(nèi)量子效 率在理論上可W達到100%而備受青睞。為了簡化器件結(jié)構(gòu)、降低成本、制備穩(wěn)定高效的 PhOL邸S，使其廣泛用于全彩顯示及固體照明領(lǐng)域，設(shè)計合成適用于紅、綠、藍S基色憐光器 件的通用主體材料顯得尤為關(guān)鍵。然而，憐光客體材料在固態(tài)下常常由于濃度巧滅及=線 態(tài)煙滅而導致器件性能降低。為了降低濃度巧滅和=線態(tài)煙滅實現(xiàn)憐光器件的高效發(fā)光， 通常采用主客體滲雜機制將憐光客體材料均勻的滲雜在主體材料中，W抑制上述不利影 響。主體材料不僅是空穴和電子激子有效復合的發(fā)光載體，而且可W促進單線態(tài)激子和= 線態(tài)激子從主體轉(zhuǎn)移到客體。因此，主體材料的=線態(tài)能級要高于客體W便能夠?qū)⒓ぷ酉?制在發(fā)光層內(nèi)使其有效復合發(fā)光。 然而，具有高S線態(tài)能級的藍光主體材料常常由于能量不匹配的而不能用于紅光 和綠光器件。盡管已有少數(shù)研究表明單極性主體材料（傳輸空穴或電子）已經(jīng)用于紅、綠、 藍=基色電致發(fā)光器件中，但是由于較窄的激子復合區(qū)域而常常伴隨=線態(tài)煙滅。為了克 服運一問題，迫切需要設(shè)計合成能夠同時傳輸電子和空穴的雙極性主體材料W促進電荷平 衡和擴大激子復合區(qū)域，使激子在發(fā)光層內(nèi)有效復合發(fā)光，實現(xiàn)穩(wěn)定高效的化0L邸S在全 彩顯示和白光照明領(lǐng)域的推廣和應用。具有螺旋獎結(jié)構(gòu)的=苯胺既具有高的=線態(tài)能級又 具有良好的空穴傳輸性能，巧具有剛性平面結(jié)構(gòu)、高的=線態(tài)能級W及高效發(fā)光。將具有電 子傳輸性能的官能團對巧進行修飾，構(gòu)筑電子傳輸型9-芳基巧。并將具有大體積空間位阻 的9-芳基巧通過sp3雜化的碳原子與S苯胺相連。設(shè)計合成具有螺旋獎結(jié)構(gòu)的位阻型S 苯胺/巧雙極性主體材料，對材料性能進行調(diào)控，W擴大激子在發(fā)光層中高效復合發(fā)光，提 高器件性能。 總之，在對當前主體材料在有機發(fā)光二極管領(lǐng)域全面了解的前提下，跟蹤有機電 致憐光器件的前沿動態(tài)，圍繞主體材料的設(shè)計合成、有機電致發(fā)光器件的制備、器件結(jié)構(gòu)與 材料性質(zhì)的相互關(guān)系展開，設(shè)計合成穩(wěn)定有效的主體材料，制備穩(wěn)定高效的憐光器件是一 個值得研究的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了滿足上述現(xiàn)有技術(shù)中的需求，本專利技術(shù)提供了一種=苯胺/巧類雙極性發(fā)光材 料，能夠制備穩(wěn)定有效的雙極性主體材料，其在有機發(fā)光二極管、存儲器件方面存在廣泛 應用。 本專利技術(shù)的目的是運樣實現(xiàn)的： 一種=苯胺/巧類位阻型雙極性發(fā)光材料，該材料將具有螺旋獎結(jié)構(gòu)的=苯胺活性位 引入位阻型電子傳輸官能團，使其既可W傳輸空穴又可W傳輸電子，從而擴大機子復合區(qū) 域、簡化器件結(jié)構(gòu)、制備高效發(fā)光器件，其具體分子結(jié)構(gòu)通式如下：通式I Ri和R2為二苯基麟氧、二芳基胺(其中，芳基為含氮原子的芳香環(huán)）或氨原子，其中，芳 基為含氮原子的芳香環(huán)；R3為含氮雜環(huán)、二苯胺、苯或=苯基麟氧； 其中R3為苯環(huán)或二苯胺時，Ri和R2至少有一個為二苯基憐氧；其具體如下列結(jié)構(gòu)：o 所述的通式I所代表的化合物均含S苯胺，所有引入的功能性官能團Ri-R3均連 接在=苯胺的活性位； 所述的=苯胺/巧類位阻型雙極性發(fā)光材料的制備方法，其具體制備方法步驟如下： a. 依次取=苯胺、9-徑基-9-芳基巧溶解在醋酸溶劑中，W濃硫酸為催化劑，加熱回 流反應2-72小時，然后冷卻至室溫，用氨氧化鋼溶液中和至中性，用二氯甲燒萃取，合并有 機相，用無水硫酸儀干燥，減壓抽濾濃縮，W乙酸乙醋和石油酸的混合物為洗脫劑，柱層析 得高純度化合物I; b. 依次取=苯胺、9-徑基-9-芳基-2, 7-二芳基巧溶解在醋酸溶劑中，W濃硫酸為催 化劑，加熱回流反應2-72小時，然后冷卻至室溫，用氨氧化鋼溶液中和至中性，用二氯甲燒 萃取，合并有機相，用無水硫酸儀干燥，減壓抽濾濃縮，W乙酸乙醋和石油酸的混合物為洗 脫劑，柱層析得高純度化合物II; C.依次取=苯胺、9-徑基-9-芳基-2芳基-7-芳基巧溶解在醋酸溶劑中，W濃硫酸為 催化劑，加熱回流反應2-72小時，然后冷卻至室溫，用氨氧化鋼溶液中和至中性，用二氯甲 燒萃取，合并有機相，用無水硫酸儀干燥，減壓抽濾濃縮，W乙酸乙醋和石油酸的混合物為 洗脫劑，柱層析得高純度化合物III; d.依次取=苯胺、9-徑基-9-芳基-2芳基巧溶解在醋酸溶劑中，W濃硫酸為催化劑， 加熱回流反應2-72小時，然后冷卻至室溫，用氨氧化鋼溶液中和至中性，用二氯甲燒萃取， 合并有機相，用無水硫酸儀干燥，減壓抽濾濃縮，W乙酸乙醋和石油酸的混合物為洗脫劑， 柱層析得高純度化合物IV; 其一般特征結(jié)構(gòu)如下： 所述的=苯胺/巧類位阻型雙極性發(fā)光材料的應用，將該材料作為主體材料應 用到有機發(fā)光二極管；其結(jié)構(gòu)為透明陽極/發(fā)光層/電子注入層/陰極；其中，發(fā)光層為 主-客體系統(tǒng)，=苯胺/巧類雙極性發(fā)光材料作為發(fā)光層的主體材料； 一種發(fā)光二極管器件，包括玻璃，所述的玻璃上從里向外依次附著有導電玻璃襯底層、 透明陽極層、空穴注入層、緩沖層、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、陰極層， 其特征在于：所述的發(fā)光層采用=苯胺/巧類位阻型雙極性發(fā)光材料作為主材料，輔助材 料為FI巧ic; 其中=苯胺/巧類雙極型主體材料通過真空蒸鍛方式制備、透明陰極層通過真空鍛膜 技術(shù)制備。 積極有益效果：本專利技術(shù)具有W下優(yōu)點：合成步驟簡潔高效，反應條件簡單；具有 較高的熱穩(wěn)定性和穩(wěn)定的無定形態(tài)，利于制備穩(wěn)定電致發(fā)光器件；具有適當?shù)?線態(tài)能級； 具有合適的HOMO和LUM0能級；具有=維立體空間位阻效應。【附圖說明】 圖1為4, 4'，4' ' -巧-(2-化晚基）巧]S苯胺的MODI-TOF圖； 圖2為4, 4'，4' ' -巧-(2-化晚基）巧]S苯胺的iHNMR圖； 圖3為W4, 4'，4' 巧-(2-化晚基）巧]S苯胺為主體材料的器件電致發(fā)光譜圖； 圖4為藍光器件的亮度（Luminance)-電壓（Voltage)-電流密度（Currentdensity) 曲線； 圖5為發(fā)光二極管器件的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】 下面結(jié)合具體實施例，對本專利技術(shù)做進一步的說明： 一種=苯胺/巧類位阻型雙極性發(fā)光材料，該材料將具有螺旋獎結(jié)構(gòu)的=苯胺活性位 引入位阻型電子傳輸官能團，使其既可W傳輸空穴又可W傳輸電子，從而擴大機子復合區(qū) 域、簡化器件結(jié)構(gòu)、制備高效發(fā)光器件，其具體分子結(jié)構(gòu)通式如下：通式I Ri和R2為二苯基麟氧、二芳基胺巧中，芳基為含氮原子的芳香環(huán)）或氨原子；R3為含 氮雜環(huán)、二苯胺、苯或=苯基麟氧； 其中R3為苯環(huán)或二苯胺時，Ri和R2至少有一個為二苯基憐氧；其具體如下列結(jié)構(gòu)：。所述的通式I所代表的化合物均含=苯胺，所有引入的功能性官能團Ri-Rs均連接在=苯胺的活性位； 所述的=苯胺/巧類位阻型雙極性發(fā)光材料的制備方法，其具體制備方法步驟本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種三苯胺/芴類位阻型雙極性發(fā)光材料，其特征在于：該材料將具有螺旋槳結(jié)構(gòu)的三苯胺活性位引入位阻型電子傳輸官能團，使其既可以傳輸空穴又可以傳輸電子，從而擴大機子復合區(qū)域、簡化器件結(jié)構(gòu)、制備高效發(fā)光器件，其具體分子結(jié)構(gòu)通式如下：?通式IR1和R2為二苯基膦氧、二芳基胺（其中，芳基為含氮原子的芳香環(huán)）或氫原子；?R3為含氮雜環(huán)、二苯胺、苯或三苯基膦氧；其中R3為苯環(huán)或二苯胺時，R1和R2至少有一個為二苯基磷氧；其具體如下列結(jié)構(gòu)：。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙祥華，黎小勝，周莉，吳娜娜，楊鑫，
申請(專利權(quán))人：信陽師范學院，
類型：發(fā)明
國別省市：河南;41
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