[发明专利]含四苯基硅和咔唑单元的聚合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光器件材料，尤其涉及一种含四苯基硅和咔唑单元的聚合物和应用。

背景技术

自1987年柯达公司C.W.Tang等人首次报道通过蒸镀方法制备出以Alq₃为发光材料的双层器件结构以来，有机电致发光就得到了人们的极大关注。有机电致发光可分为荧光和磷光电致发光。根据自旋量子统计理论，单重态激子和三重态激子的形成概率比例是1：3，即单重态激子仅占“电子-空穴对”的25%。因此，来自于单重态激子的辐射跃迁的荧光就只占到总输入能量的25%，而磷光材料的电致发光就可以利用全部激子的能量，因而具有更大的优越性。现在的磷光电致发光器件中大多采用主客体结构，即将磷光发射物质以一定的浓度掺杂在主体物质中，以避免三重态-三重态的湮灭，提高磷光发射效率。目前，电致发光器件中的主体材料主要有小分子主体材料和聚合物主体材料两类。

利用小分子主体材料掺杂磷光配合物做为发光层已经制备了许多高效的电致发光器件。然而制备小分子电致发光器件需要采用真空蒸镀等复杂工艺，大大提高了制备成本。同时，小分子本身易于结晶等性质也极大地限制了器件的稳定性。近年来，利用聚合物主体材料掺杂各种磷光配合物客体作为发光层制备电致发光器件受到了较多的关注。最近，关于具有双极性载流子传输性的聚合物主体材料也有报道。Wu等(J.Phys.Chem.B.2005,109,14000.)报道了一系列以聚芴为主链，侧链含有咔唑和噁二唑基团的聚合物主体材料，以一种锇的配合物为客体材料，制备的电致发光器件最大外量子效率8.37%，最大亮度16720cd/m²。然而，目前已报道的具有聚合物主体材料的合成相对比较复杂，制备条件比较苛刻。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种可以提高发光效率的含四苯基硅和咔唑单元的聚合物。

本发明的技术方案如下：

一种含四苯基硅和咔唑单元的聚合物，该聚合物具有如下结构式：

式中，R为C₁～C₂₀的烷基，n为10～100的整数。

本发明还提供所述含四苯基硅和咔唑单元的聚合物的制备方法，包括如下步骤：

分别提供如下结构式表示的化合物A和B，

A：即9-烷基咔唑-3,6-二频哪醇硼酸酯，B：即二（4-溴苯基）二苯基硅烷；其中，化合物A中，R为C₁～C₂₀的烷基；

在无氧环境下，将摩尔比为1:1~1.2的化合物A和B加入含有催化剂和碱溶液的有机溶剂中溶解后，于70～130°C下进行Suzuki耦合反应12～96小时，降温后停止聚合反应，将反应液分离提纯，即得如下结构式表示的所述聚合物：

式中，n为10-100的整数。

所述含四苯基硅和咔唑单元的聚合物的制备方法，其中，所述无氧环境为氮气、氩气至少一种组成的无氧环境。

所述含四苯基硅和咔唑单元的聚合物的制备方法，其中，所述有机溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种。

所述含四苯基硅和咔唑单元的聚合物的制备方法，其中，所述催化剂为双三苯基膦二氯化钯、四三苯基膦钯、摩尔比为1:4～8的醋酸钯与三邻甲苯基膦混合物或者摩尔比为1:4～8的三二氩苄基丙酮二钯与2-双环己基膦-2’,6’-二甲氧基联苯混合物；所述催化剂与化合物A的摩尔比为1:20~1:100。

所述含四苯基硅和咔唑单元的聚合物的制备方法，其中，所述Suzuki耦合反应的反应温度为90～120°C，反应时间为24～72小时。

所述含四苯基硅和咔唑单元的聚合物的制备方法，其中，所述碱溶液选自碳酸钠溶液、碳酸钾溶液及碳酸氢钠溶液中的至少一种；所述碱溶液的摩尔浓度为2mol/L；所述碱溶液中，碱与化合物A的摩尔比为20:1。

所述含四苯基硅和咔唑单元的聚合物的制备方法，其中，Suzuki耦合反应停止后，对反应液的分离提纯过程包括如下步骤：

向反应液中加入甲醇沉析，通过索氏提取器过滤沉析物，接着依次用甲醇和正己烷抽提，然后以氯仿为溶剂抽提，收集氯仿溶液并旋干，真空下50°C干燥24h后，得到所述聚合物。

本发明还提供一种上述聚合物在有机电致发光器件中作为发光层材料的应用。