[发明专利]一种苯并噁唑基喹啉亚铜配合物发光材料的新晶型

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料领域，尤其是涉及Cu(I)配合物发光材料领域。

背景技术

随着科技日益发展，光子日益取代电子而成为信息的载体，光子学、光化学及光子材料学作为信息科学的技术支撑，越来越引起科技界的关注。具有特殊光物理、光化学特性的功能材料得到越来越多的研究，日益在电致发光器件(LED)、光学传感器、非线性光学材料(NLO)等领域表现出诱人的应用前景。相对于贵金属而言，铜具有廉价、环保、无毒等优势，而且我国铜资源储量丰富，居世界第三位。因此，基于一价铜配合物发光新材料的研究，具有非常重要的理论意义和实际应用价值。

光功能Cu(I)配合物的配体，大多N、P、S、烯键、炔键等原子或原子团为配位基，可以是单齿、双齿或多齿，刚性或柔性。具有多变的配位方式，多种可选择的配位数，常见的如含氮磷杂环螯合配合物。同时其空间结构存在单核、双核乃至多核的结构，常见的单核以3、4配位为主，形成三角形或正四面体型，多核的如四核可形成正方体。有些配体，在不同条件下，会有不同的配位方式，也就产生了性质不同的配合物，这种“一箭多星”的效果，一直吸引着众多的科学家。由此可见，其配体的多样选择性，结构的多样丰富性，给了其很大的空间。而因其在光物理和光化学方面的突出表现，亚铜配合物在光转换材料，尤其是电致发光材料领域日益受到中外科学家和相关业界人士的重视。

在电致发光过程中，空穴和电子复合后，单重态和三重态激子同时产生，按照自旋统计原则，三重态和单重态激子数之比是3∶1，由于三重态激子的辐射跃迁是禁阻的，大部分有机材料的三重态激子发光效率很低，所以有机电致发光器件(OEL)的最高效率不能超过25％，为使三重态能量得到有效利用，磷光材料的开发成为当前研究热点。以铜为中心原子的一价铜配合物避免使用昂贵和有环境风险的铱铂等贵金属，配合物可以发生多种电子跃迁方式，如金属-配体电子转移，配体-金属电子转移，配体间电子转移，配体内电子转移等多种电子跃迁或跃迁组合。而且通过对于材料分子内部结构及其分子轨道的调控，可以改变内部光物理过程，从而达到几乎100％的磷光量子产率，同时可以实现红、黄、绿、蓝等多色发射。因此，近年来已在电致发光器件方面取得了很好的发展，同时初步实现了产业化应用。

目前，Cu(I)配合物发光材料的发光性能及热稳定性能方面仍需要不断创新提升，而且性能优越的RGB三色材料也稀缺，这仍然是制约其在有机电致发光等重要领域获得广泛应用的关键问题。更具体的分析，目前在售的OEL用橙/黄色磷光材料都是贵金属铱和铂等的配合物，虽然性能上有较好的表现，但昂贵的价格也影响到OEL最终产品的推广应用和市场表现。而Cu(I)配合物作为橙/黄色磷光材料则由来已久(N.Armaroli，G.Accorsi，F.Cardinali，A.Listorti，Top.Curr.Chem.2007，280，69-115.)，只是发光性能达不到需求，因此研发发光效率及热稳定性都好的Cu(I)配合物发光材料，对于发展OEL等相关产业都具有重要现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于苯并噁唑基喹啉配体的亚铜配合物黄色发光材料的新晶型及其制备方法。该新晶型的Cu(I)配合物是在溶液反应条件下，由铜盐Cu(CH₃CN)₄PF₆、配体2-(2-苯并恶唑)喹啉(QBO)、三苯基膦混合反应得到的，其合成方法简便易行、生产成本低，其应用于OEL发光层材料有利于产品成本的降低。

本发明的技术方案之一，是提供一种新晶型的黄色磷光Cu(I)配合物发光材料，其特征在于：以Cu(CH₃CN)₄PF₆和配体2-(2-苯并噁唑)喹啉和配体三苯基膦进行配位反应得到，2-(2-苯并噁唑)喹啉(QBO)配体是苯并噁唑和喹啉的结合体，其分子结构式如(I)所示：

所述新晶型的配合物发光材料的分子结构式为[Cu(QBO)(PPh3)₂]PF₆，式中的一价铜离子为中心离子，与三苯基膦配体上的磷和2-(2-苯并噁唑)喹啉上的两个氮原子形成配位键，其分子结构式如(II)所示：