[发明专利]基于芘和萘苯并呋喃的衍生物及其制备方法、应用和器件

说明书

本发明属于光电材料应用科技领域，具体涉及基于芘和萘苯并呋喃的衍生物及其制备方法、应用和器件。本发明所提供的类材料以芘和萘苯并呋喃为核心，通过在芘的不同位点键联不同的芳香基团，或改变桥联结构，形成了高效荧光发光材料，此类化合物具有高的荧光量子效率，电子空穴传输平衡，激子能在发光层中高效复合发光，同等器件发光效率高，滚降小，可广泛应用于电致发光领域。

技术领域

本发明属于光电材料应用科技领域，具体涉及基于芘和萘苯并呋喃的衍生物及其制备方法、应用和器件。

背景技术

1987年美国柯达公司邓青云博士等发明了三明治结构的有机电致发光器件(OLED)，开启了有机电致发光领域的应用，1990年英国剑桥大学发明了高分子电致发光器件，进一步扩大了发光材料领域，目前OLED已经逐步商业化，被誉为下一代显示器。

目前OLED还存在瓶颈，蓝光材料一直是其薄弱环节，重金属磷光材料可以获得高效的蓝光器件，但合成成本高，光色不能至深蓝区域，高亮度下器件效率滚降严重，器件寿命不足。蓝光荧光材料则具有合成提纯简单，可修饰性强，能隙较宽，光色可以到深蓝甚至紫外，器件稳定，高亮度下器件效率滚降低。(Zhu M.,Yang C.Chem Soc Rev 2013,42(12):4963-4976；Chang Y.T.,Chang J.K.,Lee Y.T.,et al,ACS Appl Mater Interfaces2013,5(21):10614-10622)。

芘类衍生物可应用于OLED发光材料，但由于芘环坚硬和平面结构，容易产生堆积，导致浓度猝灭，光色红移，效率降低。

本发明涉及一系列基于芘和萘苯并呋喃的衍生物，萘苯并呋喃与芘桥连后会形成非平面结构，同时在芘的其他位置键联不同基团可以进一步增加平面夹角，增大位阻效应，减少堆积。萘苯并呋喃的加入可以增加分子的载流子迁移率，有利于电子空穴载流子传输平衡和复合，是一种优异的发光材料，能够广泛应用于有机发光二级管中，并取得良好的效果，是一种具有很大商业价值的新型材料。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了基于芘和萘苯并呋喃的衍生物及其制备方法、应用和器件。该类材料以芘和萘苯并呋喃为核心，通过在芘的不同位点键联不同的芳香基团，或改变桥联结构，形成了高效荧光发光材料，此类化合物具有高的荧光量子效率，电子空穴传输平衡，激子能在发光层中高效复合发光，同等器件发光效率高，滚降小，可广泛应用于电致发光领域。

本发明所提供的技术方案如下：

基于芘和萘苯并呋喃的衍生物，其结构通式如下式(Ⅰ)所示：

其中，其中R₁-R₃分别独立的为氢、取代的或未被取代的C₁-C₆的烷烃基团、C₁-C₉的硅烷烃基团、C₆-C₃₀的芳香基团、C₅-C₃₅的杂环基团、C₆-C₆₅的多环基团、C₆-C₆₅的亚芳香基团或者C₅-C₆₅的亚芳香杂环基团。

具体的，R₁-R₃选自通式(II)的2a-2m结构或氢，R₁-R₃相同或不同：