[发明专利]一种聚芴类蓝色电致发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚芴类材料领域，涉及一种以聚芴为主链，同时含有电子传输基团和空穴传输基团的树枝状侧链结构的一种聚芴类蓝色电致发光材料及其制备方法。 

背景技术

当前，在众多聚合物电致发光材料(OLED)中，聚烷基芴因具有较高的光热稳定性，固态芴的荧光量子效率高达60％-80％，带隙能大于2.90eV，且芴可以通过在2位、7位以及9位碳上引入不同的基团来得到一系列衍生物，因而芴的结构上又具有相当大的可修饰性。聚烷基芴也因此被认为是一种非常重要并被许多学者认为最有希望商业化的蓝光材料。 

但是聚芴存在着主链易聚集而形成激基缔合物，从而产生长波发射，严重影响了器件的效率和发光色纯度。且芴的9位碳原子又比较容易氧化而成为羰基，而羰基对于由电子空穴复合产生的激子易形成“陷阱”而有一定的“淬灭”作用，最终降低器件的发光寿命。另外，目前大多数的聚合物电致发光材料，包括聚芴在内，都是典型的p型有机半导体材料。这种特性造成空穴在发光层中的传输速度远远大于电子的传输速度，从而导致注入的大部分空穴和电子未能复合发光，导致器件的效率大大降低。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种兼具空穴、电子传输性树枝状小分子侧链的聚芴类蓝色电致发光聚合物材料及其制备方法。本发明的技术解决方案是，化学结构式为： 

其中，A为 

式中，p＝1-10，q＝0-10 

D为C_mH_m+1，m＝1-10，优选m＝4-9，进一步优选m＝6-8 

E为 

式中，a＝1-10，b＝0-10 

x，y，z为基元比例含量，且满足，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，x+z＝y，x+y+z＝1 

所述聚合物优先选p＝4-9，q＝0-6，a＝4-9，b＝0-6，进一步优选p＝6-8，q＝3-6，a＝6-8，b＝3-6，所述聚合物优选Mn＝6000-80000。 

本发明的制备工艺方法步骤为：在含无机碱式盐的有机溶剂与水的混合液中，在有机钯的催化下，具有以下结构式(记为Ⅰ)的分子式为 

式中，X＝CI，Br， 

的含树枝状咔唑的单体，与分子式如下的的芴二硼酸单体(记为Ⅱ) 

以及具有以下结构式(记为Ⅲ)的分子式为 

式中，X＝CI，Br， 

的含树枝状噁二唑的单体采用Suzuki反应制得， 

其中，A为 

式中，p＝1-10，q＝0-10 

D为C_mH_m+1，m＝1-10，优选m＝4-9，进一步优选m＝6-8 

E为 

式中，a＝1-10，b＝0-10 

所述聚合物优先选p＝4-9，q＝0-6，a＝4-9，b＝0-6，进一步优选p＝6-8，q＝3-6，a＝6-8，b＝3-6，所述聚合物优选Mn＝6000-80000。 

本发明中的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的摩尔比记为x∶y∶z，且满足，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，于60-100℃下反应48-100小时制得。 

本发明中的A基、D基和E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：本发明合成了一系列C9位上含空穴传输基团(咔唑)和电子传输基团(噁二唑)的2，7-二卤代芴，与9，9-二烷基-2，7-二硼酸芴采用Suzuki反应聚合得到了一系列聚芴类聚合物；利用咔唑良好的空穴传输性，噁二唑良好的电子传输性以及含烷基侧链聚芴良好的溶解性，得到了溶解性良好且兼具优良的空穴、电子传输性能的聚合物蓝光材料。 

该发明不仅保持了聚芴的强荧光和电致发光性能，还改善了其空穴、电子注入和传输性能，克服了其易形成激基复合物的缺点，改善了其发光色纯度(434nm)，提高了电致发光器件的效率，起亮电压小于5伏，有效地阻止了激基复合物的产生；合成的聚合物热稳定性好，溶解性好，在氯仿、四氢呋喃、DMF、DMSO、甲苯等有机溶剂中均有良好的溶解性。 

具体实施方式

以下提供本发明含空穴、电子传输性树枝状小分子侧链的聚芴类蓝色电致发光材料及制备方法的具体实施方式。 

化学结构式为：