[发明专利]一种含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及金属配合物领域，更具体地，涉及一种含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体及其制备方法和应用。

背景技术

有机电致发光器件(OLED)具有视角宽、功耗低、响应速度快、工艺简单、能实现全色显示等优点，因此在平板显示和固体光源领域具有广阔的应用前景。自1987年美国的C. W. Tang首次报道采用三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)制作有机电致发光器件以来，众多的新型有机电致发光材料(OELM，Organic Electroluminescence Material)被成功合成来满足改善OLED器件性能的要求。

发光材料是器件中最终承担发光功能的物质，因此发光材料的发光效率、发光寿命和发光色度等性质都将对OLED的性能产生直接影响。作为OLED中的发光材料应该具备如下条件：1)具有高效率的固态荧光，无明显的浓度猝灭现象； 2)具有良好的化学稳定性和热稳定性，不与电极和载流子传输材料发生反应；3)容易形成致密的非晶态薄膜并且不易结晶；4)具有适当的发光波长；5)具有良好的导电特性及一定的载流子传输能力。

镉具有一个d¹⁰的电子外形，其离子半径大。与此同时，由于其可亲性,能与不同的有机配体成键,能形成各种配位模形和配位数的配合物。

在众多的OELM中，由于8-羟基喹啉金属配合物(Mqn)的各项性能优于其它类型的OELM，但由现有的Mqn所制得器件的发光强度和使用寿命仍不能够达到实用阶段。因为Mqn的分子空间结构能影响其包括发光性能在内的各种材料性能。但是目前Mqn的合成方法与提纯方法的研究不足，不能满足其商业化大规模生产的要求，不利于OLED生产成本的降低。因此开发一种性能好、成本较低、空间结构明确的发光材料具有重要意义。

发明内容

本发明为克服上述现有技术缺陷，提供一种含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体及其制备方法和应用。所述含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体具有很好的发光强度、热稳定性及较好的荧光寿命。

本发明的另一个发明目的是，提供所述含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体的制备方法。

本发明的另一个发明目的是，提供所述含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体，以Cd为金属中心与配体L和醋酸根进行配位得到，其分子式为Cd₄L₆(OAc)₂；所述配体L为(E)-2-[2-(2-三氟甲基)乙烯基]-8-羟基喹啉，其分子结构为：，；

所述含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体的结构如下：

，其中为所述配体L。

所述中心金属离子Cd²⁺与配体(E)-2-[2-(2-三氟甲基)乙烯基]-8-羟基喹啉进行配位，一方面，增强了电子在骨架中的转移能力，并且降低了金属和配体之间电子跃迁的能量；另一方面，配体中三氟甲基的引入，降低了体系的能量，增加了π-π^*共轭长度，从而减少配体的分子轨道中π-π^*之间的能隙，使得所述含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体具有较强的发光强度。

所述配体(E)-2-[2-(2-三氟甲基)乙烯基]-8-羟基喹啉具有强吸电子基团，强吸电子基团能降低8-羟基喹啉的LUMO能级，从而降低电子的势垒，有利于载流子的注入，从而改善器件性能；同时能拓宽带隙，使其发光波长蓝移；另外，氟原子的引入提高了所述含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体的溶解性，从而获得较好的加工性能；同时也提高了所述含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体的热稳定性和化学稳定性。

所述含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体的基本单元包含4个中心原子Cd(II)、6个配体L和两个醋酸根。中心Cd(II)原子采取六配位方式，形成一个扭曲的八面体几何构型。

所述含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体的晶体结构参数如下：空间群为P2(1)/n，Z=4，a=12.1248 (9)Å，b=13.5173 (8) Å，c=29.647(3) Å，alpha=90°，beta=93.759°，gamma=90°，V=4848.6(6)nm³。

一种所述含三氟甲基喹啉镉配合物四聚体的合成方法如下：