[发明专利]含树枝状功能基团侧链的聚烷基芴高分子蓝色光电材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种含树枝状功能基团侧链的聚烷基芴高分子蓝色光电材料 及其应用。

背景技术

随着信息科学和技术的发展，对于平板显示器性能的要求越来越高。有机 电致发光器件由于具有低电压驱动、自主发光、视角宽、效率高和颜色丰富等 优点，被誉为第三代平板显示技术。有机电致发光材料是实现有机电致发光显 示的关键，一般分为聚合物材料和小分子材料。聚合物电致发光二极管自1990 年被英国剑桥大学卡文迪许实验室首次报道以来，发展非常迅速，已接近实用 化。聚合物蓝光材料的效率和寿命却一直是一个问题，这是制约全色平板显示 的瓶颈。

聚烷基芴类蓝色发光材料由于具有较高的荧光效率、较好的热稳定性和光 稳定性，被认为是目前最具有商业化前景的聚合物蓝色电致发光材料。但是聚 烷基芴类衍生物由于在芴环的9位易被氧化形成芴酮，而且这类聚合物的主链 易发生聚集而形成激基复合物，从而导致发光波长红移，影响发光色纯度。所 以对于聚烷基芴的修饰一直没有停止过，科学家们采用多种手段来抑制长波发 射，其中树枝状的侧链能有效地避免该类聚合物的长波发射，大大提高发光色 纯度和电致发光效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含树枝状功能基团侧链的聚烷基芴高分子蓝 色光电材料及其应用，有效地避免了线性聚烷基芴类蓝光材料易发生主链聚集 而形成激基复合物的缺陷，减弱了主链聚芴被氧化的机会，从而有效抑制了聚 烷基芴的长波发射。

本发明是这样来实现的，所述的含树枝状功能基团侧链的聚烷基芴高分子 蓝色光电材料的化学结构式为：

其中，R为H，C_mH_2m+1，OC_mH_2m+1

G1和G2选自以下结构单元：

式中，p＝0-10，F独立地选自以下结构单元：

式中，R为H，C_mH_2m+1，OC_mH_2m+1

优先m＝4-8

所述的聚合物优先选p＝2-8，优选p＝4-6，所述聚合物优选M_n＝5000-30000。

本发明的制备方法为：应用Suzuki偶联聚合反应，在含无机碱的有机溶 剂中，在有机钯催化下，含树枝状侧链单体与芴二硼酸酯共聚单体的按投料 摩尔比任意混合，并含树枝状侧链单体与芴二硼酸酯共聚单体的投料摩尔比之 和为1，于60-150℃下反应48-100小时制得。

本发明所述的有机溶剂为四氢呋喃、苯、甲苯、氯苯的一种或若干种的 混合物。

本发明所述的有机钯为醋酸钯、Pd(PPh₃)₄、Pd₂(dba)₃的一种或若干种的 混合物。

本发明所述的无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铯、碳酸钾、碳酸 钠、碳酸铯的一种或若干种的混合物。

本发明的应用在制备发光二极管、平板显示器发光层基电子、空穴传输 层中。

本发明所述的含树枝状侧链单体，其分子式为：

式中，X＝Cl，Br。

本发明所述的芴二硼酸酯共聚单体，其分子式为：

本发明所述的G1、G2和R基可以独立地选自所提供的任意分子结构。

本发明的优点是：聚合物可用作发射纯正的蓝光和磷光电致发光的主体材 料，改善了聚烷基芴类电致发光材料的空穴注入和传输性能，同时由于树枝状 侧链的屏蔽效应，有效地避免了线性聚烷基芴类蓝光材料易发生主链聚集而形 成激基复合物的缺陷，减弱了主链聚芴被氧化的机会，从而有效抑制了聚烷基 芴的长波发射，所述聚合物材料可在电致发光器件、有机场效应晶体管、太阳 能电池和生物传感器中获得应用。

具体实施方式

为直观起见，下列实施例中的中间体和聚合物的结构及其所对应的代号1、 2、3、4、5、6、7、8、9、10、PG0、PG1、和PPG2表示如下。

PFCO1：x＝0.8，y＝0.2

PFCO2：x＝0.5，y＝0.5