[发明专利]一种Ir(III)配合物及其制备方法和由其制备的电致发光器件

说明书

技术领域

本发明属于发光材料领域，具体涉及一种Ir(III)配合物及其制备方法和由其制备的电致发光器件。

背景技术

自发光二极管(Light Emitting Diodes，LEDs)电致发光器件20世纪80年代末诞生以来，经过几十年的发展，已在照明和平板显示应用方面显示出独特的性能优势，越来越受到国内外研究机构与公司的广泛关注。LED的各项性能正逐步改善，LED产品已经进入平面显示器市场。但其研究与应用还存在一些问题，例如器件效率还比较低，发光波段还有待拓展和调控等。为了进一步改善LED的器件性能，人们正在不断研发各种具有新型结构和性能的电致发光器件。其中，发光材料在电致发光器件中发挥着重要的作用，它决定了器件的发光颜色、强度、亮度、效率等各种特性。目前，各种具有不同发光波段的电致发光材料被不断开发出来，例如红光材料、绿光材料、蓝光材料等。与之相比，黄光电致发光材料的研究相对较少。目前制作黄光LED一般采用红光与绿光有机电致发光材料掺杂的方法，工艺复杂，价格昂贵，且容易出现色差等问题。因此，单组分黄光LED材料及器件的研发受到广泛关注。

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Ir(III)配合物，所述Ir(III)配合物发黄光，且具有较高的发光效率。

本发明的另一目的在于提供所述Ir(III)配合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述Ir(III)配合物的应用。

本发明的另一目的在于提供一种含有所述Ir(III)配合物的电致发光器件。

本发明的另一目的在于提供所述含有所述Ir(III)配合物的电致发光器件的制备方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种Ir(III)配合物，所述Ir(III)配合物的阳离子部分为MBImB-Cz-Ir-ppy，具有如式(I)所示结构：

其中，MBImB-Cz配体结构如式(II)所示：

ppy配体结构如式(III)所示，即本领域常用的2-苯基吡啶：

所述Ir(III)配合物的阴离子部分为Cl^-。

光致发光测试表明，具有式(I)结构的Ir(III)配合物发射出波段范围在520-650nm的明亮黄光。

所述Ir(III)配合物的制备方法是，将MBImB-Cz配体先与IrCl₃反应得到中间体[Ir(MBImB-Cz)Cl₂]₂，然后进一步与ppy配体反应得到目标产物MBImB-Cz-Ir-ppy。

作为一种优选方案，所述Ir(III)配合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)合成[Ir(MBImB-Cz)Cl₂]₂：将MBImB-Cz配体和IrCl₃·4H₂O置于有机溶剂中，在N₂保护及65～75℃下反应，得到沉淀物[Ir(MBImB-Cz)Cl₂]₂；

(2)合成配合物MBImB-Cz-Ir-ppy：将[Ir(MBImB-Cz)Cl₂]₂与ppy与醇类溶剂，混合，在500～600W，T＝150～160℃下进行微波反应，得到橙黄色产物，然后加入乙醇回流，至形成悬浊液，抽滤，得到固体，纯化，得到橙红色的式(I)结构的MBImB-Cz-Ir-ppy。

作为一种优选方案，步骤(1)中，所述MBImB-Cz配体由如下方法制备得到：

(1)Br-Cz的制备：将咔唑、1，6-二溴己烷(按摩尔比1∶2.5～3)和四丁基溴化铵加入苯溶剂中，在冰水浴条件下反应0.5h，然后滴加入浓度为50质量％的氢氧化钠溶液，维持在冰水浴下反应2h后，撤去冰水浴，常温下持续反应48h，所得产物经提纯得到Br-Cz；

(2)MBImB的制备：将间苯二甲酸、邻苯二胺按1∶2～2.5的摩尔比与多聚磷酸和磷酸体积比为1∶1～1.2混合的溶剂中混合，在180～190℃条件下加热搅拌，得到墨绿色反应液；降温至100℃，倾倒于冰水中，得到沉淀，所述沉淀先经过抽滤和采用碱溶液调节至pH＝12，再抽滤，干燥，所得固体再进行重结晶，得到MBImB；