[发明专利]一种基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料及制备与应用

说明书

技术领域

本发明属于有机光电材料技术领域，具体涉及一种基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料及制备与应用。

背景技术

为了改善有机电致发光器件的效率和寿命，相比于聚合物而言，发光小分子由于制备步骤少，结构稳定，且不存在多分散的缺点，因而更有可能得到商业化应用。利用小分子进行蒸镀或者溶液加工，制备多层器件已经得到了极大的关注并且取得了巨大的进展。

至今有机发光二极管已经取得了长足的进展，通过荧光磷光杂化，我们可以获得器件结构简单效率很高的白光器件。而这种荧光磷光杂化器件的效率很大程度上依赖于荧光的效率，因此发展高效的荧光材料依然具有举足轻重的意义。同时，通过提高空穴、电子迁移率，可以有效的提高器件性能。截止目前，用于有机电致发光电器件的发光材料虽然已有很多报道，但是以螺式双硫杂蒽结构为核的有机发光小分子却鲜有报道。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料。

本发明的另一目的在于提供上述基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料的制备方法。

本发明的又一目的在于提供上述基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料在有机光电器件中的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料，所述发光材料的分子结构式如P1n或P2n所示：

其中：Ar₁和Ar₂为相同或者不相同的氢原子或如下(a)～(l)式中任一项所示的芳香胺类基团：

优选地，所述的发光材料具有如下P1～P50中任一项所示的分子结构式：

上述基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料的制备方法，所述制备方法是以以下(1)～(6)任一项所示结构式的中间体通过Suzuki偶联、Buchwald-Hartwig偶联或者铜催化卤代芳烃氨基化反应进行制备；

上述基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料在有机光电器件中的应用，所述有机光电器件包括基板，以及依次形成在基板上的阳极层、至少一个发光层单元和阴极层；所述的发光层单元包括空穴注入层、空穴传输层、至少一个发光层和电子传输层；所述的空穴传输层、发光层或电子传输层中至少含有一种上述基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料。

本发明的原理为：以螺式双硫杂蒽结构为核的小分子发光材料作为有机光电器件的空穴传输层、发光层或电子传输层材料，并借以硫原子价态的改变进一步改善该材料平衡载流子的能力，从而提高器件的效率及稳定性。

本发明的制备方法及所得到的产物具有如下优点及有益效果：

(1)本发明含螺式双硫杂蒽结构的材料结构单一，分子量确定，便于提纯，多次合成再现性好，且便于研究结构-性能的关系；

(2)本发明含螺式双硫杂蒽结构的小分子材料具有较好的溶解性、成膜性和薄膜形态稳定性；

(3)本发明含螺式双硫杂蒽结构的小分子材料可通过改变连接的化学结构有效地调控该材料的共轭长度、亲电性和成膜性；

(4)本发明含螺式双硫杂蒽结构的小分子材料可通过改变芳香结构上的修饰基团，进一步改善该材料的载流子传输特性以及基于其的光电器件性能。

附图说明

图1为本发明的基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料P18在薄膜状态下的吸收和发射谱图；

图2和图3分别为本发明实施例27所得器件1的电流密度-电压-亮度关系曲线图和电流效率-亮度-功率效率关系曲线图；

图4为本发明实施例27器件2所使用的材料P2、m-MTDATA、PL-TBRb、PL-m-MTDATA:P2的薄膜以及m-MTDATA:P2(1:1)掺杂膜的吸收发射谱图；

图5和图6分别为本发明实施例27所得器件2的电流密度-电压-亮度关系曲线图和电流效率-亮度-外量子效率关系曲线图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例的一种基于螺式双硫杂蒽的小分子发光材料P1的制备：