[发明专利]芴基芳香膦氧光电材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电材料及其制备方法。

背景技术

有机电致发光材料及显示器件由于具有重量轻、厚度薄、驱动电压低、响应速度快、视角范围宽等优良性能，自出现以来得到了广泛关注，有机电致发光材料及器件成为研究的热点。

芴具有易修饰、能隙宽、发光效率高等优点，因而，在OLED材料，特别是蓝光材料中占有重要地位。然而，芴的亲合能小、溶解性差、并且极易氧化成芴酮缺陷，严重影响器件的效率。目前，通常采用多元修饰的方法改良芴类材料的性能。简单的寡聚物或螺芴构建，虽然提高了材料的热力学稳定性和荧光量子效率，但载流子的注入传输性能并没有得到明显的改善。因而，具有大的共轭结构的芳香烃或芳胺类官能团被引入到芴体系中，对化合物进行载流子性能的调控。然而该类官能团的电子注入传输性能很差，使材料的空穴注入和传输占主导地位，导致载流子注入传输失衡和较差的激子复合。而过于复杂的官能团修饰往往导致发射红移，降低色纯度。

发明内容

本发明为了解决具有大的共轭结构的芳香烃或芳胺类官能团被引入到芴体系中，由于此官能团的电子注入传输性能很差，导致载流子注入传输失衡的的技术问题，提供了一种芴基芳香膦氧光电材料及其制备方法。

芴基芳香膦氧光电材料的结构式如下：

其中R为

芴基芳香膦氧光电材料的制备方法按照以下步骤进行：

一、将1mmol 9，9-二-(二苯基膦氧苯基)芴溶于由2-10mL冰醋酸和1-8mL浓硫酸组成的混合液中，然后加入0.5-3mmol N-溴代琥珀酰亚胺，萃取，干燥，柱层析，得到2-溴-(9，9-二-(二苯基膦氧苯基))芴；

二、将1mmol 2-溴-(9，9-二-(二苯基膦氧苯基))芴、0.005-0.1mmol四(三苯基膦)钯、0.01-0.1mmol四丁基溴化铵和0.5-2mmol硼酸酯混合，然后在氩气保护、避光的条件下加入3-15mL四氢呋喃溶解，再加入3mL-10mL浓度为2mol/L的NaOH溶液，在80-90℃反应8-32h，用饱和氯化铵溶液萃取，干燥，柱层析，得到芴基芳香膦氧光电材料。

芴基芳香膦氧光电材料的制备方法按照以下步骤进行：

一、将1mmol 9，9-二-(二苯基膦氧苯基)芴溶于由2-10mL冰醋酸和1-8mL浓硫酸组成的混合液中，然后加入0.5-3mmol N-溴代琥珀酰亚胺，萃取，干燥，柱层析，得到2-溴-(9，9-二-(二苯基膦氧苯基))芴；

二、将1mmol 2-溴-(9，9-二-(二苯基膦氧苯基))芴、1-6mmol碳酸钾、1-10mmol咔唑、0.05-0.5mmol碘化亚铜和0.001-0.05mmol  18-冠-6-醚，在氮气保护下，加入3-10mL3-二甲基-3，4，5，6-四氢-2-嘧啶酮，在90-250℃反应12-50h，萃取，干燥，柱层析，得到芴基芳香膦氧光电材料。

本发明的目的在于以间接连接构建的芳香双膦氧苯基芴为核，以具有载流子传输性能的基团进行外围修饰，形成具有双极载流子传输性能的芴基芳香膦氧光电材料，双膦氧基团赋予分子更强的获得电子的能力，外围基团的引入，实现了不改变化合物激发态能级的前提下可控调节材料的光电性能，构建高性能磷光主体材料和高效蓝光荧光材料。

并且间接连接芳香膦氧基团的构建方式有效地阻断各发色团间的相互作用，使材料的三线态能级及蓝光发射得到了很好的保持。同时以空穴传输基团进行修饰，调节其更为平衡的载流子注入和传输性能，有效抑制浓度淬灭和三线态-三线态湮灭。保持高效蓝光发射性能。采用本发明的光电材料用于制备蓝光荧光器件的功率效率可达2.19lm/W。

附图说明

图1是实验一至实验五制备的芴基芳香膦氧光电材料的荧光发射光谱图，图中■代表实验一制备的芴基芳香膦氧光电材料的荧光发射光谱图，●代表实验二制备的芴基芳香膦氧光电材料的荧光发射光谱图，▲代表实验三制备的芴基芳香膦氧光电材料的荧光发射光谱图，代表实验四制备的芴基芳香膦氧光电材料的荧光发射光谱图，◆代表实验五制备的芴基芳香膦氧光电材料的荧光发射光谱图；

图2是实验二与实验三制备的蓝光磷光器件的电致发光光谱图，其中■表示实验二制备的蓝光磷光器件的电致发光光谱图，●表示实验三制备的蓝光磷光器件的电致发光光谱图；