[发明专利]双极性红光磷光材料及其制备方法和有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机半导体材料，尤其涉及一种双极性红光磷光材料及其制备方法。本发明还涉及一种发光层材质采用该双极性红光磷光材料作为主体材料的有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件具有驱动电压低、响应速度快、视角范围宽以及可通过化学结构微调改变发光性能使色彩丰富，容易实现分辨率高、重量轻、大面积平板显示等优点,被誉为“21世纪平板显示技术”，成为材料、信息、物理等学科和平板显示领域研究的热点。未来高效的商业化有机发光二极管将很可能会含有有机金属磷光体，因为它们可以将单线态和三线态激子均捕获，从而实现100%的内量子效率。然而，由于过渡金属配合物的激发态激子寿命相对过长，导致三线态-三线态（T₁-T₁）在器件实际工作中淬灭。为了克服这个问题，研究者们常将三线态发光物掺杂到有机主体材料中。因此，对于高效有机发光二极管来说，开发高性能的主体材料和客体材料至关重要。作为三基色之一，红光对于全色显色和固态照明非常关键。然而高效的红色磷光器件却很少，主要原因是缺乏合适的主体材料。

目前，广泛应用于红色磷光器件的主体材料为CBP（4,4'-二(9-咔唑)联苯），但是它要求的驱动电压较高、玻璃化转变温度（T_g）低(T_g=62℃)，易于结晶。另外，CBP是一种p-型材料，空穴迁移率远高于电子迁移率，不利于载流子注入和传输平衡，且发光效率较低。

发明内容

基于上述问题，本发明所要解决的问题在于提供一种发光效率较高、载流子传输能力强，且传输平衡性好的双极性红光磷光材料。

本发明还提供该双极性红光磷光材料的制备方法。

本发明进一步提供使用该双极性红光磷光材料作为发光层主体材料的有机电致发光器件。

为实现上述目的，本发明提供的双极性红光磷光材料，其结构式如下：

即N,N'-(4,4'-磺酰基二(4,1-苯撑))二(N-苯基喹啉-3-胺)。

该双极性红光磷光材料的制备方法，包括如下步骤:

步骤一：分别提供如下结构式表示的化合物A和B，

A：即N-(4-碘苯基)-N-苯基喹啉-3-胺；

B：即4-(苯基(喹啉-3-基)氨基)苯硫酚；

步骤二：在无氧环境下，将化合物A溶解在有机溶剂中，然后再往有机溶剂中加入化合物B、无机碱以及催化剂，接着在70～120℃下反应3～12小时后，停止反应并冷却到室温，分离提纯反应液，得到结构式为的固体化合物C；

该步骤中：

所述无氧环境，其环境气氛包括氩气、氮气中的至少一种；

所述催化剂为铜（Cu）粉、碘化亚铜（CuI）、氧化亚铜（Cu₂O）其中的一种；所述催化剂与所述化合物A的摩尔比为1:10～1:5；

所述无机碱选自碳酸钠(Na₂CO₃)、碳酸钾(K₂CO₃)、碳酸铯(Cs₂CO₃)及磷酸钾(K₃PO₄)中的至少一种；所述碱与所述化合物A的摩尔比为2:1～2.5:1。

在优选的实施例中，有机溶剂选自溶剂为四氢呋喃(THF)、乙腈(MeCN)、甲苯(Tol)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一种；

化合物A和B摩尔比为1:1～1:1.2；

对所述化合物C的分离提纯，包括：反应停止后，过滤反应液，并用水洗得到固体滤物，获得粗产物，所述粗产物采用正己烷为淋洗液经硅胶层析柱分离，得到所述化合物C。

步骤三：冰水混合浴下，将化合物C溶解在二氯甲烷中，得到混合溶液，接着将混合溶液滴入到间-氯苯甲酸的二氯甲烷溶液中，滴加完毕后在室温下反应12小时，分离提纯反应液，得到结构式为的双极性红光磷光材料；

该步骤中：

化合物C溶解在二氯甲烷后得到的混合溶液中，化合物C的摩尔浓度为0.33mol/L；

间-氯苯甲酸的二氯甲烷溶液中，间-氯苯甲酸的浓度为2mol/L；

所述双极性红光磷光材料的分离提纯，包括：往反应液中加入饱和NaHCO₃，并搅拌30分钟，分离有机层，然后用无水硫酸镁干燥有机层，得到粗产物，所述粗产物采用体积比为5:1的甲苯与乙醇混合溶液为溶剂，进行重结晶，得到双极性红光磷光材料。