[发明专利]一种芳胺类四齿环金属铂配合物近红外电致发光材料及其制备和应用

说明书

本发明公开了一种芳胺类四齿环金属铂配合物近红外电致发光材料及其制备和应用；这类环金属铂配合物含有双元供体单元(三苯胺、芴或咔唑)和双元C^N四齿配位结构的配体；环金属配合物分子内的供体单元可进一步增大配合物的共轭体系，使其发射光谱红移，具有近红外发射特性。将这类环金属铂配合物应用于制备聚合物电致发光器件，可以实现高效的近红外光发射。

技术领域

本发明涉及一种芳胺类四齿环金属铂配合物近红外电致发光材料及其合成方法和近红外电致发光材料在聚合物电致发光器件中的应用；属于近红外电致发光材料领域。

背景技术

随着当今网络技术和数字化多媒体技术的普及，信息光源作为大容量高速度的光通信、光存储和光电显示技术不可缺少的部分，正扮演着愈来愈重要的角色，并引起了科学家的极大兴趣。

有机近红外发光材料作为信息光源的重要来源之一，近年来在夜视技术，生物探针，光纤通讯等方面得到了广泛应用([1].G.Qian,Z.Y.Wang,Chemistry-An AsianJournal,5(2010)1006.)。目前，文献报道的近红外发光材料主要分为两类：(1)无机近红外发光材料，包括金属氧化物和半导体纳米晶体([2].J.Shen,G.Chen,T.Y.Ohulchanskyy,etal.Small,9(2013)3213；[3].A.Llordés,G.Garcia,J.Gazquez,et al.Nature,500(2013)323.)；(2)有机近红外发光材料([4].Z.Chen,F.Ding,Z.Bian,et al.OrganicElectronics,11(2010)369；[5].Y.Xia,J.Luo,X.Deng,et al.Macromolecular Chemistryand Physics,207(2006)511；[6].S.Ellinger,K.Graham,P.Shi,et al.Chemistry ofMaterials,23(2011)3805；[7].R.Tao,J.Qiao,G.Zhang,et al.Journal of PhysicalChemistry C,116(2012)11658；[8].S.Kui,F.Hui,S.Lai,et al.Chemistry-A EuropeanJournal,18(2012)96.)。与无机半导体材料相比，有机半导体近红外发光材料主要表现三个方面的优势：(1)有机材料功能和结构易于调制，柔韧性及成膜性好；(2)可低温操作，加工过程相对简单，器件制作成本低；(3)可实现大面积制造、可使用柔性衬底、环境友好、轻便易携。因此，近红外有机半导体发光材料具有广阔的发展和应用前景，已成为当今新材料领域最富活力和生机的研究前沿之一。

目前，开发的有机近红外发光材料主要包括稀土金属配合物、过渡金属配合物、离子染料、基于π共轭生色团和供体-受体电荷转移生色团的有机/聚合物荧光材料。其中，有机过渡金属配合物，如铱(Ir)配合物、铂(Pt)配合物等，由于强烈的自旋轨道偶合效应，可以有效利用单重态和三重态激子发光，理论量子效率可达100％，被认为是最有可能获得高效近红外发光的材料。环金属铂配合物是一类具有平面四边形几何构型的发光材料，可以利用LC、MLCT和MMLCT等多种激发态能级，实现近红外发光。但是，这些环金属铂配合物近红外发光材料及其电致发光器件存在一些问题，主要体现在：1)d⁸电子结构的环金属铂配合物平面性较好，分子容易发生聚集，导致光致发光量子效率偏低；2)可供选择的环金属铂配合物近红外电致发光材料种类不多，难以满足高效发光的近红外电致发光器件的需要；3)在高电流密度下，发光易淬灭，器件的效率滚降严重。这些问题严重制约了有机环金属铂配合物在近红外电致发光领域中的发展。本发明致力于开发含有双元供体单元(三苯胺、芴、咔唑)和双元C^N四齿配位结构的配体，通过分子内的D-A作用和四齿配位作用，实现环金属铂配合物发光光谱的红移和近红外发光。本发明对于开发新型高效的有机环金属铂配合物近红外电致发光材料，促进有机环金属铂配合物在近红外有机/聚合物电致发光器件中的应用具有十分重要的意义。

发明内容